废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112813270A(43)申请公布日2021.05.18(21)申请号202011620518.7H01M10/0525(2010.01)(22)申请日2020.12.30(71)申请人江苏海普功能材料有限公司地址215000江苏省苏州市工业园区仁爱路150号第二教学楼B502-1、505-2室(72)发明人蔡建国石洪雁胡银龙(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人范晴(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B47/00(2006.01)C22B23/00(2006.01)C22B26/12(2006.01)H01M10/54(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法(57)摘要一种废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法,属于材料回收技术领域。该回收方法包括以下步骤：S1，采用稀酸对废旧镍钴锰三元锂电池的正极材料进行浸出处理，之后压滤得到浸出液A；S2，向浸出液A投入稀酸和双氧水进行预处理，得到浸出液B；S3，调节浸出液B的pH值，沉淀去除铝离子，得到浸出液C；S4，采用螯合树脂先后吸附浸出液C中锰和钴，再得到吸附出水；对螯合树脂进行稀酸脱附，碱液沉淀后回收锰和钴；S5，采用碱液对吸附出水进行中和处理，沉淀后回收镍，并得到滤液；S6，在一定温度条件下反应，采用饱和结晶法处理滤液，结晶得到碳酸锂回收。本发明工艺简单、成本低、对环境友好，且能够保证高回收率和高纯度。CN112813270ACN112813270A权利要求书1/1页1.一种废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，采用稀酸对废旧镍钴锰三元锂电池的正极材料进行浸出处理，之后压滤得到浸出液A；S2，向浸出液A投入稀酸和双氧水进行预处理，得到浸出液B；S3，调节浸出液B的pH值，沉淀去除铝离子，得到浸出液C；S4，采用螯合树脂先后吸附浸出液C中锰和钴，再得到吸附出水；对螯合树脂进行稀酸脱附，碱液沉淀后回收锰和钴；S5，采用碱液对吸附出水进行中和处理，沉淀后回收镍，并得到滤液；S6，在一定温度条件下反应，采用饱和结晶法处理滤液，结晶得到碳酸锂回收。2.根据权利要求1所述废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法，其特征是，步骤S1中，正极材料通过将废旧镍钴锰三元锂电池放电、拆解、剥离得到，正极材料浸出处理时间为10～60min，浸出采用的稀酸为硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、醋酸中至少一种，酸浓度为1.0～10.0wt％；正极材料与稀酸的固液比为20～100g/g。3.根据权利要求1所述废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法，其特征是，步骤S2中，稀酸采用硫酸。4.根据权利要求1所述废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法，其特征是，步骤S3中，采用稀酸调节浸出液B的pH值，并在55～95℃下进行沉淀；调节后pH值为2.2～4.1；稀酸采用硫酸，浓度为1.0～5.0wt％。5.根据权利要求1所述废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法，其特征是，步骤S4中，吸附锰的螯合树脂为HPMn‑1，含有磷酸基团、亚磷酸基团、磺酸基团；吸附钴的螯合树脂为HP‑C/N‑1，含有次磷酸基团，氨基基团；稀酸采用硫酸，浓度为1.5～10.3wt％。6.根据权利要求1所述废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法，其特征是，步骤S5中，碱液中含有氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、草酸钠、草酸钾中至少一种。7.根据权利要求1所述废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法，其特征是，步骤S6中，饱和结晶法采用的沉淀剂为碳酸钠和/或碳酸钾，结晶温度为50～95℃。2CN112813270A说明书1/4页废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法技术领域[0001]本发明涉及的是一种材料回收领域的技术，具体是一种废旧镍钴锰三元锂电池正极材料回收方法。背景技术[0002]近年来，随着我国能源危机加深，民众环保意识增强，以及政府政策补贴等刺激，新能源汽车产业迅猛发展。在混合动力汽车技术逐步成熟，动力电池成本逐步降低大背景下，各大企业纷纷扎堆进入新能源汽车行业。相关数据显示，2020年中国国内汽车动力电池回收量将达到25.7万吨，预计2022年将达到42.2万吨。随着新能源汽车产业的快速发展，我国已成为世界第一大新能源汽车产销国，动力蓄电池产销量也逐年攀升，动力蓄电池回收利用迫在眉睫。中国是全球最大的三元锂电池生产大国，三元锂电池行业已成为国家重点支持的高新技术产业之一，随着三元锂电池使用寿命的到期，废旧三元锂电池回收也成为环保急需解决的难题，与此同时，三元锂电池中钴、镍、锂等金属的回收也具有较高的经济价值。[0003]现有技术中，往往整