从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法.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CN110983050A(43)申请公布日2020.04.10(21)申请号201911290382.5H01M10/54(2006.01)(22)申请日2019.12.16(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市高新技术开发区高创园A座313室(72)发明人张亚莉陈霞楚玮曹宁崔洪友王鸣王晶(74)专利代理机构淄博启智达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)37280代理人王燕(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B26/12(2006.01)C25B1/14(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法(57)摘要本发明涉及回收废旧锂离子电池技术领域，具体涉及一种从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法。将废旧锂离子电池的正极片与外电源的正极相连，惰性电极与外电源的负极相连，电解液为铝盐溶液，通电电解得到含锂混合溶液；将惰性电极与外电源的正极相连，自制电极与外电源的负极相连，电解液为含锂混合溶液，通电电解得到锂离子镶嵌的自制电极；将锂离子镶嵌的自制电极与外电源的正极相连，惰性电极与外电源的负极相连，电解液为氢氧化锂溶液，通电电解，金属锂进入溶液中，蒸发溶液，得到氢氧化锂固体。本发明得到的氢氧化锂纯度高，金属锂的回收率高。CN110983050ACN110983050A权利要求书1/1页1.一种从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将拆解后的废旧锂离子电池的正极片与外电源的正极相连，惰性电极与外电源的负极相连，以铝盐溶液作为电解液，进行电解，实现铝箔与活性组分的分离，同时锂进入溶液中，得到含有活性组分和锂的溶液；(2)将自制电极与外电源的负极相连，惰性电极与外电源的正极相连，以步骤(1)得到的含有活性组分和锂的溶液为电解液，进行电解，得到锂离子镶嵌的自制电极和含有活性组分的溶液；(3)将锂离子镶嵌的自制电极与外电源的正极相连，惰性电极与外电源的负极相连，以氢氧化锂溶液为电解液，进行电解，电解结束后，锂离子镶嵌的自制电极上的锂进入溶液中，蒸发溶液，得到高纯氢氧化锂。2.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法，其特征在于：步骤(1)中，废旧锂离子电池的正极片为钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂或镍钴锰酸锂的三元正极的电极片；惰性电极为铂片电极、铜片电极、石墨板电极或铝片电极；铝盐溶液为硫酸铝溶液，硫酸铝溶液的浓度为5-30g/L。3.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法，其特征在于：步骤(1)中，电解电压为1-30V，电解时间为10-480min；废旧锂离子电池的正极片与惰性电极的间距为1-30cm。4.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法，其特征在于：步骤(2)中，自制电极的制备为：将物质A、高纯石墨与聚偏氟乙烯混合均匀形成粉末，将有机溶剂加入至粉末中，研磨成浆料，将浆料均匀涂覆在铜箔或石墨板上，真空干燥，冷却制得。5.根据权利要求4所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法，其特征在于：物质A为氧化钴、氧化镍、氧化锰或磷酸铁中的一种或多种；物质A、高纯石墨与聚偏氟乙烯的质量比为1-20:1:1。6.根据权利要求4所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法，其特征在于：有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮，物质A与有机溶剂的用量比为4-6:5-10，物质A以g计，有机溶剂以mL计；干燥温度为80-200℃，干燥时间为10-24h。7.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法，其特征在于：步骤(2)中，电解电压为1-30V，电解时间为0.5-24h，惰性电极与自制电极的间距为1-30cm；惰性电极与步骤(1)中的惰性电极相同。8.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法，其特征在于：将步骤(2)电解后的含有活性组分的溶液过滤，滤饼为活性组分镍钴锰氧化物混合物；滤液为含铝盐溶液，返回步骤(1)循环使用。9.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法，其特征在于：步骤(3)中，电解电压为1-30V，电解时间为0.5-24h，锂离子镶嵌的自制电极与惰性电极的间距为1-30cm。10.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法，其特征在于：步骤(3)中，氢氧化锂溶液的浓度为5-10g/L；惰性电极与步骤(1)中的惰性电极相同。2CN110983050A说明书1/5页从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法技术领域[0001]本发明涉及回收废旧锂离子电池技术领域，具体涉及一种从废