一种废旧锂离子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CN112779421A(43)申请公布日2021.05.11(21)申请号202011429435.XC22B47/00(2006.01)(22)申请日2020.12.09C22B23/00(2006.01)H01M10/54(2006.01)(71)申请人广东微电新能源有限公司地址516006广东省惠州市仲恺高新区东江高新科技产业园东兴片区兴举西路4号(72)发明人蔡伟平范鑫铭陈志勇王潇晗骆伟光(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人梁睦宇(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B26/12(2006.01)C22B1/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种废旧锂离子电池正极材料回收方法(57)摘要本发明属于锂离子电池回收技术领域，公开了一种废旧锂离子电池正极材料回收方法，包括以下步骤：S1、将废旧锂离子电池进行预处理得到正极材料；S2、将正极材料与石墨粉混合后，在惰性气氛中进行加热还原反应，得到固体产物；S3、将固体产物进行筛分，分别得到炉渣粉末和金属合金；S4、将炉渣粉末加酸溶解，过滤得到锂盐溶液；S5、在锂盐溶液中加入碱试剂调节pH7‑11，然后加入碳酸盐进行沉淀，得到碳酸锂沉淀。本发明实现了镍钴锰等金属与锂的高效分离，其中镍钴锰等金属的回收率大于99％，锂金属回收率大于95％，该回收方法具有工艺简单、回收效率高、适合规模化应用等优点。CN112779421ACN112779421A权利要求书1/1页1.一种废旧锂离子电池正极材料回收方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将废旧锂离子电池进行预处理得到正极材料；S2、将正极材料与石墨粉混合后，在惰性气氛中进行加热还原反应，得到固体产物；S3、将固体产物进行筛分，分别得到炉渣粉末和金属合金；S4、将炉渣粉末加酸溶解，过滤得到锂盐溶液；S5、在锂盐溶液中加入碱试剂调节pH7‑11，然后加入碳酸盐进行沉淀，得到碳酸锂沉淀。2.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料回收方法，其特征在于：S1中所述预处理包括对所述正极材料进行热处理；所述热处理为在惰性气氛中，300‑500℃条件下加热2‑4h。3.根据权利要求2所述的废旧锂电池正极材料回收方法，其特征在于：所述热处理产生的废气用活性剂吸收处理；所述活性剂包括活性炭、硅胶、沸石、矿物黏土、活性氧化铝中的至少一种。4.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池正极材料回收方法，其特征在于：S1中所述正极材料的活性物质包括LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiNixMn1‑xO2(0<x<1)、LiNixCoyMn1‑x‑yO2(0<x、y<1)中至少一种。5.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料回收方法，其特征在于：S2中所述石墨粉的加入量为所述石墨粉与所述正极材料的活性物质反应当量的1.02‑1.08倍。6.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料回收方法，其特征在于：S2中加热还原反应为在1400‑1600℃条件下反应3‑5h。7.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料回收方法，其特征在于：S4中所述酸包括盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种。8.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料回收方法，其特征在于：S5中所述碱试剂包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。9.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料回收方法，其特征在于：S5中所述碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵中的至少一种。10.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料回收方法，其特征在于：S5中所述碳酸2‑+盐的加入量为CO3与所述锂盐溶液中的Li反应当量的1‑1.05倍。2CN112779421A说明书1/7页一种废旧锂离子电池正极材料回收方法技术领域[0001]本发明涉及锂离子电池回收技术领域，特别是涉及一种废旧锂离子电池正极材料回收方法。背景技术[0002]随着锂离子电池的应用越来越广泛，以及电动汽车的普及，废旧锂电池的数量也迅速增加。对废旧锂离子电池进行回收，一是防止大量可进行资源化利用的镍钴锰锂等有价金属资源的流失，缓解资源紧张，促进锂电池行业的可持续发展，二是降低废旧锂离子电池对环境的污染。[0003]现有技术中对锂离子电池正极材料进行回收的工艺主要有湿法冶金工艺和火法冶金工艺。其中，湿法冶金工艺主要是利用酸碱性溶液将金属离子从电极材料浸出到溶液中，再通过离子交换、沉淀、萃取等手段将金属离子以盐、氧化物等形式从浸出液中回收，在湿法回收的过程中，需要使用大量的酸液、碱液和有机溶剂，三废产量非常大，容易对环境造成二次污染，同时工艺繁琐、效率低，成本高，经济效益很低；火法冶金工艺是采