【技術實現步驟摘要】
本文公開的技術涉及電池材料的制造方法。
技術介紹
1、鋰離子二次電池被廣泛用在各種領域。該鋰離子二次電池使用包含ni、co等貴金屬的各種材料。例如，正極活性物質使用鋰鎳復合氧化物、鋰鈷復合氧化物、鋰鎳鈷復合氧化物、鋰鎳鈷錳復合氧化物等鋰過渡金屬復合氧化物。另外，正極芯體使用鋁等。另一方面，負極活性物質使用碳材料等。而且，負極芯體使用銅等。此外，收容這些電極的電池殼體也使用鋁等。
2、近年來，積極推進從使用完的電池、加工廢料等中回收貴金屬并作為電池材料進行再利用的回收技術的開發。該回收技術中，首先，將回收對象(使用完的電池、加工廢料等)進行焙燒。然后，對焙燒后的回收對象進行酸浸。由此，能夠得到回收對象中的金屬成分(li、ni、co、mn、al、cu等)溶于酸液中的金屬溶液。另外，通過該酸浸，能夠分離回收對象中的碳成分。另一方面，對酸浸后的金屬溶液實施各種分離處理(中和沉淀、溶劑提取等)。由此能夠提取所需的金屬成分，作為電池材料進行再利用。
3、在專利文獻1中公開了該回收技術的一個例子。在專利文獻1所記載的回收方法中，在加熱工序(焙燒工序)中，通過將具有包含ni和/或co的正極活性物質以及包含石墨的負極活性物質的電池渣(回收對象)進行加熱，從而將電池渣中的負極活性物質所含的石墨氧化而生成二氧化碳氣體。然后，在該回收方法中，在氧化氣氛(例如，大氣氣氛)下將回收對象進行焙燒。由此，回收對象中的貴金屬(3價或4價的ni離子和co離子)被還原成2價的氧化物。在專利文獻1中，公開了這樣的2價的氧化物在酸浸工序中容易溶解
4、現有技術文獻
5、專利文獻
6、專利文獻1：日本申請公開第2022-118594號
技術實現思路
1、然而，根據本專利技術人的研究結果，得知上述的貴金屬的2價氧化物在酸液中的溶解性依然不充分。而且，如果貴金屬的酸溶解性低，則不僅貴金屬，許多其它的金屬材料(cu等)也有可能溶解在酸浸后的金屬溶液中。其結果，不僅用于分離雜質的分離處理復雜化，而且還可能在分離處理中除去貴金屬的一部分。
2、針對上述的課題，提供以下構成的電池材料的制造方法(以下，也簡稱為“制造方法”)。
3、本文公開的電池材料的制造方法包括以下的工序：準備工序，準備包含ni和co中的至少一者的回收對象；測定工序，測定回收對象中包含的氧元素和還原成分的物質量；判定工序，判定還原成分與氧元素的物質量比是否為基于還原成分的氧化物的化學計量比的閾值以上；還原成分添加工序，當判定工序的判定結果低于閾值時，向回收對象中添加還原成分；以及加熱工序，將回收對象在非活性氣氛下進行加熱。
4、在上述構成的制造方法中，在回收對象中存在大量的還原成分且不從外部供給氧元素的狀況下進行焙燒。由此，急劇促進氧元素從回收對象中的貴金屬的氧化物(以下，也稱為“貴金屬氧化物”)向還原成分的移動。其結果，能夠將回收對象中的貴金屬還原成金屬單質的狀態。而且，該貴金屬的金屬單質與其它的金屬材料相比，酸溶解性優異，因此能夠有助于貴金屬的回收效率的大幅提高。
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1.一種電池材料的制造方法，包括以下工序：
2.根據權利要求1所述的電池材料的制造方法，其中，所述還原成分為碳元素，所述閾值為CO2的化學計量比以上的值。
3.根據權利要求1所述的電池材料的制造方法，其中，所述加熱工序是將所述回收對象在650℃～1000℃進行加熱。
4.根據權利要求1所述的電池材料的制造方法，其中，所述加熱工序是在氬氣氛下或者氮氣氛下加熱所述回收對象。
5.根據權利要求1所述的電池材料的制造方法，其中，所述測定工序是測定所述回收對象中的金屬元素的物質量，基于所述金屬元素的物質量算出所述氧元素的物質量。
6.根據權利要求1所述的電池材料的制造方法，其中，所述回收對象包含選自鋰鎳復合氧化物、鋰鈷復合氧化物、鋰鎳錳復合氧化物、鋰錳鈷復合氧化物、鋰鎳鈷復合氧化物、鋰鎳錳鈷復合氧化物中的至少一種。
7.根據權利要求1～6中任一項所述的電池材料的制造方法，其中，進一步包括：
【技術特征摘要】
1.一種電池材料的制造方法，包括以下工序：
2.根據權利要求1所述的電池材料的制造方法，其中，所述還原成分為碳元素，所述閾值為co2的化學計量比以上的值。
3.根據權利要求1所述的電池材料的制造方法，其中，所述加熱工序是將所述回收對象在650℃～1000℃進行加熱。
4.根據權利要求1所述的電池材料的制造方法，其中，所述加熱工序是在氬氣氛下或者氮氣氛下加熱所述回收對象。
5.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鈴木慎也，大內隆成，
申請(專利權)人：泰星能源解決方案有限公司，
類型：發明
國別省市：
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