[發明專利]一種從鋰離子電池回收有價金屬的方法

有效

• 申請號: 201711463130.9
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108134151B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 劉克偉;馬美品;詹世英;蔡惠群
• 申請（專利權）人: 銀隆新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 廣東朗乾律師事務所 44291
• 代理人: 閆有幸

本發明公開一種從鋰離子電池回收有價金屬的方法，屬于鋰離子電池回收技術領域。本發明采用高效的物理分解法加上有機酸制漿熱處理的方法，其中采用有機酸與經過焙燒的電極材料混合制漿，進行二次熱處理，用水浸出后，再用有機萃取劑從浸出液中提取有價金屬。本發明方法對環境友好，避免了傳統浸出工藝對環境的二次污染，充分高效回收廢舊鋰離子電池中的有價金屬，金屬回收率大于99％。

〖技術領域〗

本發明涉及鋰離子電池回收技術領域，具體涉及一種從鋰離子電池回收有價金屬的方法。

〖背景技術〗

廢舊鋰離子電池對環境和人類健康的存在有潛在的威脅，現有的廢舊電池處理方式主要有固化深埋、存放于廢礦井和資源化回收。目前我國電池資源化回收的能力有限，大部分廢舊電池沒有得到有效的處置，這將會給自然環境和人類健康帶來較大威脅。

廢舊鋰離子電池回收主要包括正極材料、負極材料、集流體、電解液等回收。廢舊LIBs中的正極材料主要是LiCoO2、LiMnO4、LiFePO4等，通常含有Li、Co、Ni和Mn等有價金屬元素，其中Co作為一種戰略金屬，被廣泛用于軍事和工業領域。目前針對廢舊鋰離子電池的回收方法主要有物理法、化學法和生物法；在實際應用中，回收的核心技術主要為火法和濕法兩類。

Umicore公司研發的VALEAS工藝為不經機械拆解及物理分選，直接與造渣劑混合搭配，投入高溫熔煉爐中處理，產出鎳鈷鐵銅合金，該回收處理方法原料適應性強，系統處理能力大，產出渣量大，電池中的鋰和錳主要進入渣中，資源利用率低。深圳市格林美、湖南邦普、贛州豪鵬等企業回收處理工藝以濕法為主，通過酸浸、萃取分離和純化等步驟獲得超細鈷粉和超細鎳粉等高附加值產品，回收效率高。

目前廢舊電池在機械拆解處理，物理分選后利用鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸等無機酸浸取LiCoO2，氫氧化鈉作沉淀，浸取過程產生有害氣體及大量的酸水、堿水等，對環境造成二次污染。

〖發明內容〗

本發明旨在提供一種從鋰離子電池回收有價金屬的方法，能夠綠色環保、充分高效地回收廢舊動力電池有價金屬的回收。

為了實現上述發明目的，本發明采用如下所述的技術方案：

一種從鋰離子電池回收有價金屬的方法，包括如下步驟：

(1)將廢舊鋰離子電池進行放電處理，通過剪切破碎、沖擊破碎處理，對物理法分解的粉體材料進行干燥篩分處理；

(2)將粒徑大于2mm的顆粒進行鼓風、靜電分離得到隔膜和Cu、Al，將粒徑大于0.075mm、小于等于2mm的顆粒，研磨處理后再進行干燥篩分，將粒徑小于等于0.075mm的顆粒進行步驟(3)至(5)的處理；

(3)粒徑小于0.075mm的小顆粒在500～800℃下進行熱處理，熱處理后的粉體顆粒與有機酸、還原劑進行混合制漿，選擇有機酸濃度為1mol/L，制漿過程三者之間的質量比為粉體顆粒：有機酸：還原劑＝10～25：5：1，在80±5℃分散6±0.5h，在300～800℃進行二次熱處理；

(4)二次熱處理后的顆粒溶于有機萃取劑中，配置成混合溶液，攪拌后進行過濾，過濾后并進行熱處理得到鈷、鎳氧化物；

(5)對上步濾液繼續采用碳酸鹽沉淀獲取氧化鋰。

作為具體的技術方案，所述有機酸為蘋果酸、枸椽酸、綠原酸的一種或幾種。

作為具體的技術方案，所述還原劑為乙醛、葡萄糖、苯酚的一種或幾種。

作為具體的技術方案，所述有機萃取劑為叔碳羧酸、二(2-羥基-5-辛基)苯甲胺的一種或幾種。

作為具體的技術方案，所述碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸鉀的一種或幾種。