一种锂电池正极材料回收再利用的方法.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CN110040786A(43)申请公布日2019.07.23(21)申请号201910315009.4H01M10/54(2006.01)(22)申请日2019.04.18(71)申请人甘肃睿思科新材料有限公司地址730900甘肃省白银市白银区兰包路333号(08)5幢1-01孵化器基地科研一号楼313室(72)发明人陈世鹏计彦发多金鹏温浩浩(74)专利代理机构成都弘毅天承知识产权代理有限公司51230代理人李春霖(51)Int.Cl.C01G51/00(2006.01)C01F7/14(2006.01)C01D15/08(2006.01)C01D5/06(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种锂电池正极材料回收再利用的方法(57)摘要本发明提供一种锂电池正极材料回收再利用的方法。所述方法包括如下工序：将回收的正极片通过有机溶剂或氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液溶解分离得到镍钴锰酸锂粉末和铝源，再对镍钴锰酸锂进行洗涤、酸浸出、沉淀镍钴锰氢氧化物、再洗涤、分离得到碳酸锂。本发明提供的方法工序简单、操作方便，实现了对正极材料及正极集流体的完全回收利用，而且回收率高。CN110040786ACN110040786A权利要求书1/1页1.一种锂电池正极材料回收再利用的方法，其特征在于，所述方法包括如下工序：工序S1：将回收的正极片加入到有机溶剂中，溶解正极片中的粘结剂，分离得到镍钴锰酸锂粉末和铝箔；或将回收后经过破碎处理的正极片加入到氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液中，加热条件下进行反应，分离得到镍钴锰酸锂粉末和铝酸钠溶液或铝酸钾溶液，将硫酸加入到所述的铝酸钠溶液或铝酸钾溶液中，调节pH值，加热条件下进行反应，结晶得到氢氧化铝。工序S2：对工序S1中所述的镍钴锰酸锂粉末进行洗涤、过滤，得到镍钴锰酸锂固体。工序S3：将工序S2中所述的镍钴锰酸锂固体以及还原剂加入到硫酸溶液中，调节pH值，加热条件下进行反应，经过酸浸工艺处理，分离得到含镍钴锰锂硫酸盐的浸出液和浸出渣。工序S4：将工序S3中所述的含镍钴锰锂硫酸盐的浸出液与氢氧化钠溶液混合，调节pH值，加热条件下进行反应，得到镍钴锰氢氧化物固体和含锂母液。工序S5：对工序S4中所述的镍钴锰氢氧化物固体进行洗涤，得到镍钴锰三元前驱体产品。工序S6：将无水碳酸钠加入到工序S5中所述的含锂母液中进行合成反应，结晶得到碳酸锂产品。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在工序S1中，所述回收的正极片与所述有机溶剂的质量比为1：3，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮，在90℃下进行溶解；所述回收后经过破碎处理的正极片的质量和所述氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液的体积比例为1g：5mL，所述氢氧化钠或氢氧化钾溶液浓度为185g/L，反应温度为60-90℃。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在工序S1中，将所述铝酸钠或铝酸钾溶液加热至50℃，加入硫酸调节pH＝9。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在工序S2中，所述洗涤步骤是80℃条件下水洗，在工序S5中，所述洗涤步骤是60℃条件下水洗。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在工序S3中，所述硫酸溶液的浓度为200-220g/L，所述硫酸溶液中硫酸的质量与所述镍钴锰酸锂固体的质量比为1.5:1，所述镍钴锰酸锂固体的质量与所述还原剂的质量比为1:(0.9-1.1)。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在工序S3中，所述还原剂选自双氧水、硫代硫酸钠、多硫化钠，反应温度为70℃，pH＝4。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在工序S4中，所述氢氧化钠溶液浓度为200-250g/L，pH＝10-11，反应温度为70℃。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在工序S6中，测定含锂母液中的锂含量，锂的质量与所述碳酸钠的质量比为1:9。9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括工序S7：将工序S6中未完全沉淀析出的含锂母液蒸发浓缩得到硫酸钠结晶或硫酸钾结晶，剩余液体返回到工序S6中。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在工序S7中，结晶得到硫酸钠产品的情况下，在40℃以上进行结晶，结晶得到无水硫酸钠产品，或在40℃以下进行结晶，结晶得到十水合硫酸钠产品。2CN110040786A说明书1/7页一种锂电池正极材料回收再利用的方法技术领域[0001]本发明属于废旧锂动力电池回收领域，具体涉及废旧锂动力电池正极材料的回收方法。背景技术[0002]从目前市场中所使用的锂电池种类来看，以正极材料为钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂的锂电池为主。随着新能源汽车产业的飞速发展，产生的三元镍钴锰氢氧化物电池数量不断激增，电池材料的回收利用迫在眉睫。[0003]201