一种回收废旧动力锂电池中锂的方法.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CN112575203A(43)申请公布日2021.03.30(21)申请号202011429605.4H01M10/54(2006.01)(22)申请日2020.12.07(71)申请人金川集团股份有限公司地址737103甘肃省金昌市金川路98号申请人兰州金川科技园有限公司(72)发明人李兰兰曹笃盟王甲琴陈天翼汤波张明兰柴艮风吴晖君吴芳(74)专利代理机构中国有色金属工业专利中心11028代理人范威(51)Int.Cl.C22B26/12(2006.01)C22B7/00(2006.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种回收废旧动力锂电池中锂的方法(57)摘要本发明公开了一种回收废旧动力锂电池中锂的方法，包括：预处理：将废旧动力锂电池在惰性气体保护、密闭状态下进行拆解、破碎、分选得到废旧电池粉料；高温煅烧：将废旧电池粉料中加入添加剂进行高温煅烧；机械活化、水浸：向经高温煅烧后的废旧电池粉料中加入活化剂，进行机械活化、水浸，固液分离得到含锂浸出液；蒸发结晶：将得到的含锂浸出液进行蒸发结晶，得到氢氧化锂产品。采用本发明，整个处理流程金属锂的收率达到90％以上。CN112575203ACN112575203A权利要求书1/1页1.一种回收废旧动力锂电池中锂的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)预处理：将废旧动力锂电池在惰性气体保护、密闭状态下进行拆解、破碎、分选得到废旧电池粉料；(2)高温煅烧：将废旧电池粉料中加入添加剂进行高温煅烧；(3)机械活化、水浸：向经高温煅烧后的废旧电池粉料中加入活化剂，进行机械活化、水浸，固液分离得到含锂浸出液；(4)蒸发结晶：将得到的含锂浸出液进行蒸发结晶，得到氢氧化锂产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，废旧动力锂电池包括镍钴锰三元锂电池、镍钴铝锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池中的一种或几种；所述惰性气体为氮气、氩气、二氧化碳中的任意一种。3.根据权利要求1或2任一所述的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中废旧电池粉料粒径5μm‑30μm。4.根据权利要求1或2任一所述的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，高温煅烧温度为200℃‑600℃，煅烧时间为30‑120min；废旧电池粉料与添加剂的质量比为1:0.5‑2，所述添加剂为碳粉或石墨。5.根据权利要求1或2任一所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，经高温煅烧后的电池粉料与活化剂质量比为1:1‑2，活化时间30‑120min。6.根据权利要求1或2任一所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，所述的活化剂为氧化锆，粒径为20‑80mm。7.根据权利要求1或2任一所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，将经高温煅烧后的电池粉料加入活化剂后，与去离子水进行浆化，去离子水与将经高温煅烧后的电池粉料液固比1‑3:1，控制机械活化、水浸转速200‑400r/min，机械活化、水浸后用布氏漏斗过滤，得到含锂浸出液，及含活化剂和镍钴锰的滤渣。8.根据权利要求7任一所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，将过滤得到的滤渣进行筛分分离，筛网粒径8mm‑40mm，分离后的活化剂进入步骤(3)的机械活化、水浸步骤进行循环利用，滤渣中的镍钴锰进入湿法回收工序。9.根据权利要求1或2任一所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，机械活化、水浸是在行星式活化机上进行。10.根据权利要求1或2任一所述的方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，将得到的含锂浸出液在旋转蒸发仪上进行蒸发结晶，蒸发温度73℃‑86℃，压力‑0.075MPa，蒸发结晶后离心分离得到氢氧化锂产品。2CN112575203A说明书1/4页一种回收废旧动力锂电池中锂的方法技术领域[0001]本发明涉及废旧电池回收技术领域，具体涉及一种回收废旧动力锂电池中锂的方法。背景技术[0002]随着新能源汽车的快速发展，未来将带来规模庞大的退役动力电池。预计到2020年动力锂电池的报废量将达25Gwh，约20万吨。2023年报废量将达到101Gwh，约80万吨。预测到2020年，整体的电池回收市场规模将达到111亿元，其中梯次利用是69亿元，回收再利用是42亿元，到2023年整个市场规模将达到150亿元。动力蓄电池大量退役后，未经妥善的处置和进行价值最大化利用，将威胁公共安全，造成难以逆转的环境污染，并浪费宝贵的有价金属资源。[0003]目前，工业上锂离子电池的回收主要关注钴、镍和其他有价金属的回收再利用，锂的提取尚未受到重视，金属锂在流程末端，常被作为废渣或以粗碳酸锂的形式回收处理。锂的收率仅达到75％左右，存在湿法回收流程长，