[发明专利]从镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法及正极材料

权利要求书

1.一种自废旧镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：

原料整理步骤：以废旧镍钴锰酸锂电池作为回收原料，其中各镍钴锰酸锂电池中的正极材料为同类的正极材料；

金属回收步骤：从所述回收原料中回收得到镍钴锰复合碳酸盐和碳酸锂。

2.根据权利要求1所述的自废旧镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法，其特征在于，在所述的原料整理步骤中：

所述的同类的正极材料中镍、钴、锰的质量比例或摩尔比例相同。

3.根据权利要求1所述的自废旧镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法，其特征在于，所述的金属回收步骤包括：

镍钴锰酸锂溶解步骤：将回收原料中的含镍钴锰酸锂的混合粉体用硫酸和双氧水的混合液浸泡，得到含镍钴锰酸锂的提取液。

4.根据权利要求3所述的自废旧镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法，其特征在于，所述镍钴锰酸锂溶解步骤中：

所述的硫酸和双氧水的混合液由1.2M~4M的硫酸溶液与1M~2.5M的双氧水溶液混合所得，混合液中硫酸和双氧水的物质的量比为3∶(1.05~1.2)；

所述的含镍钴锰酸锂的混合粉体与所述的硫酸和双氧水的混合液的固液比为30g/L~60g/L；

所述的将含镍钴锰酸锂的混合粉体用硫酸和双氧水的混合液溶解具体为：在60℃~90℃下，将含镍钴锰酸锂的混合粉体用硫酸和双氧水的混合液浸泡1h~3h。

5.根据权利要求3所述的自废旧镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法，其特征在于，还包括：

对所述提取液进行过滤，得到提取液滤液；

用NaOH溶液或KOH溶液调整所述提取液滤液的pH值至6.5~7.5，使提取液滤液中的铜离子、铁离子、铝离子沉淀，除去沉淀物；向提取液滤液中滴加Na₂CO₃溶液，使镍离子、钴离子、锰离子沉淀，过滤得到镍钴锰复合碳酸盐和含锂滤液。

6.根据权利要求5所述的自废旧镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法，其特征在于，还包括：

将所述的含锂滤液加热至95℃~100℃，浓缩至硫酸钠或硫酸钾浓度为350g/L~430g/L，再加入饱和碳酸钠溶液，其中碳酸钠和锂离子的摩尔比为(1.05~1.15)∶2，进行反应，得到碳酸锂。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的自废旧镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法，其特征在于，在所述原料整理步骤和金属回收步骤之间，还包括：

电芯碎片浸泡步骤：将作为回收原料的废旧镍钴锰酸锂电池中的电芯碎片用N,N-二甲基甲酰胺和/或N-甲基吡咯烷酮浸泡，之后过滤，得到滤液和滤渣，所述镍钴锰酸锂位于滤渣中。

8.根据权利要求7所述的自废旧镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法，其特征在于，电芯碎片浸泡步骤中：

所述的电芯碎片与所述的N,N-二甲基甲酰胺和/或N-甲基吡咯烷酮的固液比为20g/L~100g/L；

所述将电芯碎片用N,N-二甲基甲酰胺和/或N-甲基吡咯烷酮浸泡具体为：在搅拌和超声波振荡下，将电芯碎片用N,N-二甲基甲酰胺和/或N-甲基吡咯烷酮浸泡0.5h~5h；

所述的电芯碎片的表面积小于等于5cm²。

9.根据权利要求7所述的自废旧镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法，其特征在于，还包括：

对所述滤渣进行筛分，筛上物为铝、铜、镍箔和隔膜，筛下物为镍钴锰酸锂和石墨的混合粉体。

对所述滤液进行蒸馏回收再利用。

10.一种镍钴锰酸锂正极材料，其特征在于，是以权利要求1至9中任意一项所述的方法回收的镍钴锰复合碳酸盐为原料和锂的化合物制成的。