【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及鋰電池回收，尤其涉及三元正極材料的回收方法。
技術(shù)介紹
1、隨著移動(dòng)電子產(chǎn)品及新能源汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，鋰電池作為其核心動(dòng)力源，其生產(chǎn)與應(yīng)用量急劇攀升。然而，鋰電池的有限使用壽命導(dǎo)致廢舊鋰電池?cái)?shù)量激增，若不加妥善處理，將對(duì)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。廢舊鋰電池中的正極材料，尤其是鈷酸鋰、鈷酸錳及鎳錳鈷酸鋰等三元材料，富含鈷、鎳、錳等過渡金屬元素及鋰元素，具有極高的回收價(jià)值。
2、濕法冶金是廢舊鋰電池回收的主流方法，主要包括火濕法聯(lián)用優(yōu)先提鋰技術(shù)和全濕法浸出技術(shù)。兩種方法雖技術(shù)路徑不同，但均涉及高價(jià)金屬的還原及后續(xù)酸溶液體系中的金屬回收過程，不可避免地引入大量的酸、堿和還原劑，導(dǎo)致回收成本較高。
3、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本申請(qǐng)的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種三元正極材料的回收方法，旨在降低三元正極材料的回收成本，提高回收率。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N三元正極材料的回收方法，所述的方法包括：
3、將廢舊電池的三元正極材料置于電解槽的袋式陽極框并進(jìn)行電解，其中，所述袋式陽極框包括導(dǎo)電框和包裹所述導(dǎo)電框的濾布袋；
4、收集沉積在所述電解槽的陰極上的合金粉；
5、收集電解后液，并對(duì)所述電解后液進(jìn)行沉鋰，得到鋰鹽。
6、在一實(shí)施例中，所述電解槽的電解電壓為：3.5~6.5?v，電流密度為：500~800?ma/cm2。
7、在一
8、在一實(shí)施例中，所述電解槽中電解液的氫離子濃度為：0.1~2.5?mol/l；
9、和/或，所述電解槽中電解液包括：硫酸和/或硫酸鈉。
10、在一實(shí)施例中，在所述收集沉積在所述電解槽的陰極上的合金粉的步驟之后，還包括：
11、對(duì)所述合金粉進(jìn)行氨浸，得到沉淀物和第一濾液；
12、對(duì)所述第一濾液進(jìn)行蒸氨，得到混合氫氧化物；
13、對(duì)所述沉淀物進(jìn)行酸浸，得到第二濾液；
14、調(diào)節(jié)所述第二濾液的ph，得到氫氧化錳。
15、在一實(shí)施例中，所述氨浸所使用的浸出劑包括：硫酸銨和氨水；
16、所述硫酸銨和所述氨水之間的質(zhì)量比為(0.5~1):2，所述氨水的濃度為1~5?mol/l。
17、在一實(shí)施例中，在所述得到鋰鹽的步驟之后，還包括：
18、將所述混合氫氧化物、所述鋰鹽和所述氫氧化錳混合球磨，得到混合粉末；
19、焙燒所述混合粉末，制得正極粉。
20、在一實(shí)施例中，所述焙燒的溫度為750~1000?℃。
21、在一實(shí)施例中，所述將所述混合氫氧化物、所述鋰鹽和所述氫氧化錳混合球磨，得到混合粉末的步驟包括：
22、加入金屬源調(diào)整金屬組份，其中，所述混合粉末中各金屬之間的質(zhì)量比為li:ni:co:mn=(1~1.02):(0.5~0.65):(0.2~0.25):(0.2~0.35)。
23、在一實(shí)施例中，所述對(duì)所述電解后液進(jìn)行沉鋰的步驟包括：
24、調(diào)節(jié)所述電解后液的ph至3.8~4.5，并一次除雜；
25、調(diào)節(jié)所述電解后液的ph至9.5~10，并二次除雜。
26、本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有以下技術(shù)效果：通過將廢舊電池的三元正極材料置于電解槽的袋式陽極框并進(jìn)行電解，其中，袋式陽極框包括導(dǎo)電框和包裹導(dǎo)電框的濾布袋；進(jìn)而收集沉積在電解槽的陰極上的合金粉，實(shí)現(xiàn)三元正極材料中鎳、鈷、錳等金屬的回收；進(jìn)而收集電解后液，并對(duì)電解后液進(jìn)行沉鋰，得到鋰鹽，實(shí)現(xiàn)鋰的回收。本申請(qǐng)實(shí)施例通過電解技術(shù)，利用元素放電特性，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)金屬元素的高效、清潔分離，該方法引入的化學(xué)藥劑種類少，雜質(zhì)元素低，回收效率高，回收成本低，實(shí)現(xiàn)綠色、高效三元電池極片粉再利用。同時(shí)，在電解過程中通過使用袋式陽極框，能夠有效避免陽極的三元正極材料在電解過程中產(chǎn)生的固體副產(chǎn)物（如氧化物或沉淀物）直接進(jìn)入電解液中，避免電解后液的污染，降低后續(xù)處理的難度和成本，提高回收產(chǎn)物的純度。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種三元正極材料的回收方法，其特征在于，所述的方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電解槽的電解電壓為：3.5~6.5?V，電流密度為：500~800?mA/cm2。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電解槽的電解溫度為40~50?℃。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電解槽中電解液的氫離子濃度為：0.1~2.5?mol/L；
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述收集沉積在所述電解槽的陰極上的合金粉的步驟之后，還包括：
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述氨浸所使用的浸出劑包括：硫酸銨和氨水；
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述得到鋰鹽的步驟之后，還包括：
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述焙燒的溫度為750~1000?℃。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述將所述混合氫氧化物、所述鋰鹽和所述氫氧化錳混合球磨，得到混合粉末的步驟包括：
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種三元正極材料的回收方法，其特征在于，所述的方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電解槽的電解電壓為：3.5~6.5?v，電流密度為：500~800?ma/cm2。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電解槽的電解溫度為40~50?℃。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電解槽中電解液的氫離子濃度為：0.1~2.5?mol/l；
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述收集沉積在所述電解槽的陰極上的合金粉的步驟之后...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：余霞，甄愛鋼，凌怊，趙美平，施利勇，王曉麗，嚴(yán)維，劉元龍，李娜，趙培濤，廖開明，秦恒飛，吳心平，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇天能新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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