[发明专利]废旧锂电池正极材料中锂的回收方法

说明书

本发明所要解决的技术问题是提供一种废旧锂电池正极材料，尤其是镍钴锰酸锂三元材料中的锂的回收方法。本发明方法包括如下步骤：a、煅烧：将废旧锂电池正极材料在450～550℃下煅烧3～7min，冷却至常温，粉碎，筛分，得到镍钴锰酸锂三元材料；b、球磨：将镍钴锰酸锂三元材料与球磨辅料进行球磨，得到球磨料；c、分离：将球磨料进行水浸，固液分离，液体为含锂溶液。本发明采用机械球磨后，再水浸回收镍钴锰酸锂中的锂，无废渣、废液产生，工艺简单，安全环保。

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，具体涉及一种针对废旧锂电池正极材料中的锂的回收方法。

背景技术

锂资源主要赋存在盐湖卤水和伟晶岩型固体矿床中，其中盐湖卤水中的锂占世界锂储量的66％以上，早期的锂大都是从含锂矿石中提取，随着卤水提锂技术的发展，卤水资源也在不断消耗，锂资源不断在向锂电池、医用、陶瓷等方面富集，因此锂资源的回收利用对锂的综合利用将越来越重要，越来越越有意义。

锂离子电池由于工作电压高、体积小、无记忆效应、自放电小、循环寿命长等优点，得到广泛的认可。废弃锂离子电池中通常含钴5％～15％，锂2％～7％，镍0.5％～2％，其回收再利用价值相对较高。锂离子电池中还含有六氟磷酸锂等有毒物质，会对环境和生态系统造成严重污染，钴、锰、铜等重金属通过积累作用也会由生物链危害人类自身，极具危害性。随着锂离子电池应用的越来越广泛，回收锂离子电池中的有价金属、减少对环境造成的污染、缓解资源匮乏等问题，具有重要的社会意义和经济意义。

现有工艺主要针对钴酸锂的回收，如公开号为“CN105304971A”，发明名称为“废旧锂电池正极材料的机械化学回收利用方法”，公开了一种采用机械化学法处理废旧锂电池、选择性回收金属锂同时定向制备钴基磁性功能材料的方法，具体包括放电、拆分、球磨、锂回收、煅烧五个工序，具体为：采取干式球磨方式，使物料与助剂发生固相反应，无废液产生；通过控制反应过程将金属锂选择性回收，金属钴定向合成磁性材料。

Shu Saeki，“Co-grinding LiCoO2with PVC and water leaching of metalchlorides formed in ground productCo-grinding LiCoO2with PVC and waterleaching of metal chlorides formed in ground product”，该文献中是将PVC与钴酸锂混合球磨一定时间，然后水浸出回收Li和Co。可见，加入球磨辅料PVC对于钴酸锂的回收不但能得到Li，还能得到大量的Co，不能单独回收其中的Li。

而对于镍钴锰三元材料的回收，大多采用强酸强碱进行浸出，然后分步沉淀有价值的金属，或者采用添加一定原材料合成镍钴锰三元材料前驱体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种废旧锂电池正极材料，尤其是镍钴锰酸锂三元材料中的锂的回收方法。

本发明废旧锂电池正极材料中锂的回收方法，包括如下步骤：

a、煅烧：将废旧锂电池正极材料在450～550℃下煅烧3～7min，冷却至常温，粉碎，筛分，得到镍钴锰酸锂三元材料；

b、球磨：将镍钴锰酸锂三元材料与球磨辅料进行球磨，得到球磨料；

c、分离：将球磨料进行水浸，固液分离，液体为含锂溶液。

进一步的，上述废旧锂电池正极材料中锂的回收方法，其中a步骤中优选将废旧锂电池正极材料在500℃下煅烧5min。

上述废旧锂电池正极材料中锂的回收方法，其中b步骤中球磨辅料为含氯的聚合物；优选为聚氯乙烯、聚氯丙烯；更优选为聚氯乙烯。

上述废旧锂电池正极材料中锂的回收方法，其中所述球磨时间为0.5～24h。