[發(fā)明專利]一種回收廢舊鋰離子電池中有價金屬的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811222014.2
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109461984B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡江生;吳媛;鄧怡晨;陳彬
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江衡遠(yuǎn)新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;C22B7/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發(fā)明涉及一種回收廢舊鋰離子電池中有價金屬的方法，該方法首先對廢舊鋰離子電池的正極材料依次進行堿浸處理、酸浸處理，得到含有價金屬離子的浸出液；然后采用透析膜密封的氧化石墨烯膠體吸附所述浸出液中的有價金屬離子，得到透析膜密封的吸附氧化石墨烯膠體；將所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯膠體放入預(yù)設(shè)pH值的酸性溶液中，于一定溫度下進行脫附處理，得到富集單一有價金屬離子的脫附液。本發(fā)明實現(xiàn)了廢舊鋰離子電池中鎳鈷錳等有價金屬的分類回收，不僅回收率高，而且回收純度高，回收過程中不產(chǎn)生二次污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種回收廢舊鋰離子電池中有價金屬的方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池從1990年誕生，在短短二十多年的時間里，實現(xiàn)了對鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等二次電池的逐步取代，廣泛應(yīng)用于移動通信、數(shù)碼、便攜式充電電源、電動工具及玩具、電子煙及點多汽車領(lǐng)域。我國己成為當(dāng)今世界上最大的鋰離子電池生產(chǎn)、消費和出口國，預(yù)計到2020年動力鋰離子電池的需求量將達到125Gwh，報廢量將達到2.2Gwh，約50萬噸。到2023年，報廢量將達到101Gwh，約116萬噸。目前，全球每年約產(chǎn)出50億只鋰電池，大多數(shù)鋰離子電池在充放電循環(huán)1000次左右將報廢。由于鋰離子電池中含有鈷鎳錳等有害金屬，將會對環(huán)境造成巨大危害。實現(xiàn)廢舊鋰電池中有價金屬鈷鎳錳鋰的循環(huán)利用，不僅能夠帶來經(jīng)濟利益，而且能夠緩解日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中對于鋰離子電池的回收還主要集中在針對鋰元素的回收和再利用，對于鋰離子電池中的其他有價金屬如鎳鈷錳等無法實現(xiàn)高效、高純度的分類回收；并且，現(xiàn)有的回收方法還存在回收能耗高，工序繁瑣，連續(xù)化程度低，分離損耗大和污染嚴(yán)重的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種回收廢舊鋰離子電池中有價金屬的方法，該方法實現(xiàn)了廢舊鋰離子電池中鎳鈷錳等有價金屬的分類回收，不僅回收率高，而且回收產(chǎn)物純度高，回收過程中不產(chǎn)生二次污染。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種回收廢舊鋰離子電池中有價金屬的方法，該方法包括：

對所述廢舊鋰離子電池的正極材料依次進行堿浸處理、酸浸處理，得到含有價金屬離子的浸出液；

采用透析膜密封的氧化石墨烯膠體吸附所述浸出液中的有價金屬離子，得到透析膜密封的吸附氧化石墨烯膠體；

將所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯膠體放入預(yù)設(shè)pH值的酸性溶液中，于一定溫度下進行脫附處理，得到富集單一有價金屬離子的脫附液。

進一步地，所述有價金屬離子包括Ni²⁺,Co²⁺和Mn²⁺；

所述將所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯膠體放入預(yù)設(shè)pH值的酸性溶液中，于一定溫度下進行脫附處理，得到富集單一有價金屬離子的脫附液包括：

(1)調(diào)節(jié)酸性溶液至預(yù)設(shè)pH值為1～3；將所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯膠體放入所述pH值為1～3的酸性溶液中，于60～95℃的溫度下脫附處理1～5小時，得到富集Co²⁺的脫附液；

(2)調(diào)節(jié)酸性溶液至預(yù)設(shè)pH值為3～5；將經(jīng)過步驟(1)處理后的所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯膠體放入所述pH值為3～5的酸性溶液中，于60～95℃的溫度下脫附處理1～5小時，得到富集Ni²⁺的脫附液；

(3)調(diào)節(jié)酸性溶液至預(yù)設(shè)pH值為5～6；將經(jīng)過步驟(2)處理后的所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯膠體放入所述pH值為5～6的酸性溶液中，于60～95℃的溫度下脫附處理1～5小時，得到富集Mn²⁺的脫附液。

進一步地，在對所述廢舊鋰離子電池的正極材料依次進行堿浸處理、酸浸處理之前，所述方法還包括對所述廢舊鋰離子電池進行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括：