【技術實現步驟摘要】
本申請涉及鋰電池正極材料回收，特別涉及一種鋰電池正極材料有價金屬的回收方法。
技術介紹
1、目前，汽車動力來源開始從化石能源到電能的快速轉變，這使得鋰離子電池得到廣泛的應用。鋰離子電池的制造需要消耗大量的鋰、鎳、鈷和錳等金屬資源，但這些金屬資源部分屬于戰略或稀缺資源，因供需不平衡已經出現價格的大幅波動，嚴重影響了鋰電產業的資源供給安全。
2、從廢棄電池中回收有價金屬可以有效改善資源供給的問題，目前廢棄電池的回收方法主要分為濕法冶金和火法冶金兩種，其中，濕法冶金工藝是利用酸堿浸出后，利用多種萃取劑分離提取有價金屬，但萃取過程中鋰組分被不斷稀釋，出現鋰回收率低和回收難的問題。相較而言，火法冶金工藝可在中低溫條件下實現正極材料中高價金屬的還原，后續簡單水浸處理實現鋰組分的高效優先浸出，這將大大簡化廢舊電池的回收處理流程，提升鋰的回收效率。專利cn113120971a公開利用碳化瀝青與三元正極材料進行混合，進行還原煅燒，得到氧化鎳、氧化鈷、碳酸鋰的混合物，實現三元正極材料結構的破壞；專利cn112779421a公開將正極材料與石墨粉混合后，在惰性氣氛中進行高溫熱還原反應，實現對鎳鈷錳與鋰的回收。
3、綜上，現有火法冶金工藝將碳類物質與廢棄電池材料簡單混合后直接焙燒，存在還原焙燒效果不佳，碳類物質添加量大，碳熱還原反應不充分的問題。
技術實現思路
1、本申請公開了一種鋰電池正極材料有價金屬的回收方法，以解決采用現有鋰電池正極材料有價金屬回收存在回收效率較低的問題。p>
2、為達到上述目的，本申請提供以下技術方案：
3、第一方面，本申請提供一種鋰電池正極材料有價金屬的回收方法，該回收方法包括如下步驟：將有機碳源溶液與待回收的正極粉末混合后干燥，以得到碳源和正極粉末的混合物；混合物進行還原煅燒得到還原產物，還原產物經過分離處理以得到含有至少一種過渡金屬元素的溶液和碳酸鋰沉淀。
4、進一步地，分離處理包括：將還原產物水浸出后進行固液分離得到濾液和濾渣；對濾渣進行酸浸出以得到含有至少一種過渡金屬元素的溶液和碳質類不溶物，濾液經過濃縮后加入飽和碳酸鹽溶液以得到碳酸鋰沉淀。
5、進一步地，有機碳源溶液的質量濃度c為0.5％≤c≤50％。
6、進一步地，有機碳源溶液的溶質包括糖類的水熱產物、聚醇類、聚酰胺類、脂肪酸類、木質素中的至少一種，有機碳源溶液的溶劑包括水、甲醇、乙醇、醚類、酮類和烷烴類中的至少一種。
7、進一步地，正極粉末和有機碳源溶液中溶質的質量比為100:5-100:300。
8、進一步地，還包括制備正極粉末：將待回收的鋰電池進行去殼處理，以得到電芯和外殼；將電芯進行拆解得到正極片、負極片，將正極片破碎，得到正極粉末。
9、進一步地，還原煅燒的溫度t為500℃＜t≤900℃，還原煅燒的時間為0.5-12小時。
10、進一步地，還原煅燒步驟之后，將還原產物水浸出之前還包括：將還原產物粉碎至顆粒粒徑為20um-10mm。
11、進一步地，水浸出步驟中的固液比為10-300g/l。
12、進一步地，濾液經過濃縮后的濃度為15-30g/l。
13、采用本申請的技術方案，產生的有益效果如下：
14、本申請提供的鋰電池正極材料有價金屬的回收方法，首先，通過使用液相碳源和待回收的正極粉末混合，以使有機碳源在正極粉末表面形成均勻碳層，既能增大二者的接觸面積，從而增強碳質熱還原反應的效果的同時，又能減少碳質還原添加劑的用量；此外，有機碳源在高溫熱處理過程中可以熱解出一氧化碳、二氧化碳、高溫水蒸氣等氣體，從而改善焙燒環境，強化碳質熱還原反應，并且碳源添加量的降低可在源頭上改善酸浸出處理中的發泡問題。
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1.一種鋰電池正極材料有價金屬的回收方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述分離處理包括：
3.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述有機碳源溶液的質量濃度c為0.5％≤c≤50％。
4.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述有機碳源溶液的溶質包括糖類的水熱產物、聚醇類、聚酰胺類、脂肪酸類、木質素中的至少一種，所述有機碳源溶液的溶劑包括水、甲醇、乙醇、醚類、酮類和烷烴類中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的回收方法，其特征在于，所述正極粉末和所述有機碳源溶液中溶質的質量比為100:5-100:300。
6.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，還包括制備所述正極粉末：
7.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述還原煅燒的溫度T為500℃＜T≤900℃，所述還原煅燒的時間為0.5-12小時。
8.根據權利要求2所述的回收方法，其特征在于，所述還原煅燒步驟之后，將所述還原產物水浸出之前還包括：
9.根據權利要求2所述
10.根據權利要求2所述的回收方法，其特征在于，所述濾液經過濃縮后的濃度為15-30g/L。
...【技術特征摘要】
1.一種鋰電池正極材料有價金屬的回收方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述分離處理包括：
3.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述有機碳源溶液的質量濃度c為0.5％≤c≤50％。
4.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述有機碳源溶液的溶質包括糖類的水熱產物、聚醇類、聚酰胺類、脂肪酸類、木質素中的至少一種，所述有機碳源溶液的溶劑包括水、甲醇、乙醇、醚類、酮類和烷烴類中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的回收方法，其特征在于，所述正極粉末和所述有機碳源溶液中溶質的質量比...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧龍平，王本平，申屠華劍，譚江豪，胡平平，
申請(專利權)人：寧波容百新能源科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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