[發(fā)明專利]一種廢舊三元鋰電池正極材料回收循環(huán)利用工藝在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010485265.0 | 申請日： | 2020-06-01 |
| 公開（公告）號： | CN111600089A | 公開（公告）日： | 2020-08-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 周明炯;劉博宇;龐寶成 | 申請（專利權(quán)）人： | 寧波大學(xué) |
| 主分類號： | H01M10/54 | 分類號： | H01M10/54;C22B3/06;C22B3/44;C22B26/12;H01M4/13 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 任美玲 |
| 地址： | 315211 浙江省寧波市江北區(qū)*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 廢舊 三元 鋰電池 正極 材料 回收 循環(huán) 利用 工藝 | ||
本發(fā)明提供了一種廢舊三元鋰電池正極材料回收循環(huán)利用工藝。本發(fā)明使用的正極片處理液，在材料成分上毒性極小，分離過程中能夠有效的溶解粘結(jié)劑，使活性物質(zhì)脫離出來，效率極高，溶解液易降解，對環(huán)境十分友好。另外，后續(xù)回收過程中，目前使用較多的是用有機(jī)萃取劑對有價(jià)金屬進(jìn)行萃取回收，使用的萃取劑對環(huán)境的污染嚴(yán)重，同時其萃取過程也十分復(fù)雜，本發(fā)明用的共沉淀法，避免了萃取劑的使用，直接合成前驅(qū)體也簡化了回收的步驟，做到了節(jié)能環(huán)保。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于新能源電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊三元鋰電池正極材料回收循環(huán)利用工藝。
背景技術(shù)
鋰離子電池具有體積小、質(zhì)量輕、比能量高、壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于電動汽車、手機(jī)、筆記本電腦、相機(jī)等眾多領(lǐng)域。而在推廣使用鋰電池以后，必定會產(chǎn)生大量廢舊鋰電池。此外廢舊鋰電池中含有的有價(jià)金屬，如能回收利用，將有效解決鎳、鈷、錳等金屬的資源短缺問題，重復(fù)利用，變廢為寶，做好回收的同時也大大降低了對環(huán)境的污染。目前對于鋰電池的回收上，大多以濕法冶金為主，通過酸浸溶解，使有價(jià)金屬以離子形式存在于溶液中，再利用萃取劑逐步提取有價(jià)金屬，這一過程成本消耗大且萃取劑的使用會對環(huán)境造成影響。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種廢舊三元鋰電池正極材料回收循環(huán)利用工藝，本發(fā)明提供的工藝節(jié)能環(huán)保，可以有效的將活性物質(zhì)與集流體進(jìn)行分離，并將活性物質(zhì)循環(huán)再生。
本發(fā)明提供了一種廢舊三元鋰電池正極材料回收循環(huán)利用工藝，包括以下步驟：
A)將廢舊三元鋰電池的正極片置于處理液中進(jìn)行加熱攪拌，然后過濾，得到濾過產(chǎn)物，所述處理液包括溶劑和溶質(zhì)，所述溶劑選自乙二醇、甘油、丁二醇中的一種或多種，所述溶質(zhì)選自木糖醇、葡萄糖、尿素、氯化膽堿中的一種或多種；
B)將所述過濾產(chǎn)物依次進(jìn)行篩分、酸浸，得到酸浸液；
C)調(diào)節(jié)所述酸浸液的離子濃度，加入絡(luò)合劑和沉淀劑調(diào)節(jié)pH進(jìn)行共沉淀反應(yīng)分離前驅(qū)體后，回收金屬鋰。
優(yōu)選的，所述廢舊三元鋰電池的正極片由下述方法得到：
將廢舊三元鋰電池浸泡在飽和食鹽水中進(jìn)行放電處理；
將放電后的廢舊三元鋰電池用清水清洗干凈并烘干；
將烘干后的電池剪切破碎成電池切片；
通過浮選法分離電池正極片、負(fù)極片、外殼和隔膜。
優(yōu)選的，所述電池切片的尺寸為1～2cm。
優(yōu)選的，所述處理液中溶質(zhì)與溶劑的摩爾比為(1.5～2.5):1，所述正極片與處理液的固液質(zhì)量體積比為1g：(20～25)ml。
優(yōu)選的，所述加熱攪拌溫度為150～200℃，時間為3～5h。
優(yōu)選的，所述篩分后得到的正極活性物質(zhì)與所述酸浸所用的酸液的質(zhì)量體積比為1g：(5～20)ml；所述酸浸所用的酸液為無機(jī)酸和還原劑的混合溶液，所述無機(jī)酸為H2SO4、HCl、HNO3中的一種，所述還原劑為H2O2、Na2SO3、Na2S2O3中的一種或多種，所述酸液中無機(jī)酸濃度為2～4mol/L，每克活性物質(zhì)加入1～2mL液體還原劑，或者每克正極活性物質(zhì)加入0.2～0.5g固體還原劑，所述酸浸的溫度為60～80℃，時間為4～5h。
優(yōu)選的，調(diào)節(jié)所述酸浸液的離子濃度為采用鎳鹽、鈷鹽和錳鹽調(diào)節(jié)酸浸液中鎳鈷錳的離子濃度，至鎳離子濃度為0.5～2mol/L、鈷離子濃度為0.2～1mol/L、錳離子濃度為0.2～1mol/L。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于寧波大學(xué)，未經(jīng)寧波大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202010485265.0/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
