一种从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法.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CN112048621A(43)申请公布日2020.12.08(21)申请号202010700972.7C22B26/12(2006.01)(22)申请日2020.07.20(71)申请人浙江天能新材料有限公司地址313103浙江省湖州市长兴县经济开发区城南工业功能区(72)发明人余心亮孔繁振甄爱钢詹稳马佳李斌陈健陈红娟(74)专利代理机构北京天作专利代理事务所(特殊普通合伙)11727代理人王影(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B1/02(2006.01)B03C1/02(2006.01)C22B23/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法(57)摘要本发明公开了一种从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法，包括如下步骤：(1)对废旧钴酸锂电池进行预处理，分离出正负极活性物质，得到黑色粉末1；(2)将黑色粉末1置于密闭的高温炉中进行高温处理，处理温度800‑900℃，时间10‑30min，利用石墨将钴酸锂还原，得到黑色粉末2；(3)用水将黑色粉末2进行浸出反应，固液比1:20‑1:100，搅拌2‑4h，碳酸锂溶解进入液相中，钴金属留在固相中；然后固液分离，得到浸出液和滤渣；(4)将浸出液蒸发，得到白色粉末，即为碳酸锂；(5)将滤渣烘干，采用磁选方法将其中的金属钴分离出来。本发明基于电池中现有物质在高温中石墨还原钴酸锂，不使用硫酸浸出，不使用碳酸钠沉锂，能够节省用料；锂在前端提取，锂回收率高。CN112048621ACN112048621A权利要求书1/1页1.一种从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)预处理：对废旧钴酸锂电池进行预处理，分离出正负极活性物质，得到黑色粉末1，黑色粉末1包括正极材料钴酸锂和负极材料石墨；(2)焙烧：将黑色粉末1置于密闭的高温炉中进行高温处理，处理温度800-900℃，时间10-30min，石墨将钴酸锂还原，得到黑色粉末2；(3)水浸、过滤：用水将黑色粉末2进行浸出反应，固液比1:20-1:100，搅拌2-4h，碳酸锂溶解进入液相中，钴金属留在固相中；然后固液分离，得到浸出液和滤渣；(4)蒸发：将浸出液蒸发，得到白色粉末，即为碳酸锂；(5)磁选：将滤渣烘干，采用磁选方法将其中的金属钴分离出来。2.根据权利要求1所述从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法，其特征在于，所述预处理方法如下：首先采用10％硫酸钠水溶液对废旧电池进行放电，使电压降至1V以下；放电后的电池进入破碎机破碎，将碎片在400-450℃条件下焙烧1-1.2h，使粘结剂和电解液炭化分解，便于正负极材料从铝箔或铜箔上脱落下来；最后采用振动筛将正负极混合粉料筛分出来，得到黑色粉末1。3.根据权利要求1-2所述从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法，其特征在于，步骤(2)焙烧处理中采用坩埚进行高温焙烧。4.根据权利要求1-3所述从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法，其特征在于，步骤(2)焙烧处理的具体步骤为将黑色粉末1置于坩埚中，盖上盖子，在850℃条件下焙烧20min，得到黑色粉末2。5.根据权利要求2所述从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法，其特征在于，步骤(4)蒸发处理中，采用蒸发釜。6.根据权利要求5所述从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法，其特征在于，步骤(4)蒸发处理的具体方法为采用蒸发釜在95-100℃条件下将浸出液蒸干，得到纯度为98％的白色碳酸锂粉末。7.根据权利要求2所述从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法，其特征在于，步骤(5)磁选处理中使用磁选机进行磁选。8.根据权利要求7所述从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法，其特征在于，步骤(5)磁选处理步骤为采用干燥窑将滤渣烘干，然后采用磁选机对干燥产物进行磁选，磁场强度1000高斯，得到纯度为98.5％的钴金属粉末。2CN112048621A说明书1/4页一种从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法技术领域[0001]本发明涉及报废锂电池回收处理技术领域，具体涉及一种从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法。背景技术[0002]钴酸锂电池作为最早一批商业化的锂离子电池，由于其结构稳定、综合性能突出，在手机、笔记本电脑等电子产品中具有广泛的应用。随着电子产品更新换代的速度越来越快，退役的钴酸锂电池也急剧增加。此类电池的正极材料中含有大量的钴和锂元素，这些都是我国的稀缺资源，尤其是钴，作为一种战略金属，80％需要进口，如不加以回收利用，将是资源的极大浪费；另一方面，锂离子电池中的电解液遇水会产生氢氟酸等腐蚀性物质，如处理不当，将会对生态环境和人体健康造成严重威胁。[0003]废旧锂电池的回收处理通常分为湿法和干法两种。湿法回收是以各种酸碱