[发明专利]一种从废旧锂电池中回收钴镍的方法

说明书

本发明属于锂电池回收再利用领域，具体涉及一种从废旧锂电池中回收钴镍的方法，包括以下步骤：(1)将锂电池正极片粉碎成粉末状颗粒；(2)将粉碎颗粒加到过量的第一强碱溶液中，搅拌至无气泡产生，过滤；(3)在滤饼中加入硫酸和双氧水，反应结束后过滤；(4)在氮气环境下对滤液进行加热，加入第一强碱溶液，反应结束后抽滤；(5)将滤饼洗涤、烘干后进行检测。本发明与萃取‑反萃取工艺相比，工艺流程简单、对设备要求较低、可操作性强，得到的复合氢氧化物经洗涤后，钴镍含量大于50％，锰的含量小于2％，实现了贵重金属钴镍与低价金属锰的分离。

技术领域

本发明属于锂电池回收再利用领域，具体涉及一种从废旧锂电池中回收钴镍的方法。

背景技术

锂离子电池因具有能量密度大、质量轻、寿命长且无记忆性能的优点，被广泛用于便携式电子设备、电动汽车、航空航天等领域。随着锂离子电池应用的普及，将产生大量的废旧锂离子电池，由于其中含有钴镍锰等有害金属，将会对环境造成巨大危害。实现废旧锂电池中有价金属钴镍锰锂的循环利用，不仅能够带来经济利益，而且能够缓解日趋严重的环境污染问题。当前废旧锂电池回收的回收工艺主要包括放电、拆解、粉碎、分选出塑料及铁外壳回收，电极材料进行碱浸出、酸浸出、除杂、萃取、反萃取、结晶等过程。钴、镍、锰的溶液通过萃取进行分离，经过结晶浓缩得到钴盐、镍盐、锰盐等，再根据需要按比例配成溶液合成三元前躯体。萃取-反萃取工艺虽然能够分离钴、镍、锰，但其过程繁琐、成本较高。此外，还可以利用草酸盐、磷酸盐、硫化物、碳酸盐的方法来分离镍、锂、钴、锰，但其工艺较复杂，且金属回收率不高，废旧锂电池材料中有价金属钴镍锰锂的分离方法还需进一步优化。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种从废旧锂电池中回收钴镍的方法。

具体的，本发明的一种从废旧锂电池中回收钴镍的方法，包括以下步骤：

(1)将锂电池正极片粉碎成粉末状颗粒；

(2)将粉碎颗粒加到过量的第一强碱溶液中，搅拌至无气泡产生，过滤；

(3)在滤饼中加入硫酸和双氧水，反应结束后过滤；

(4)在氮气环境下对滤液进行加热，加入第一强碱溶液，反应结束后抽滤；

(5)将滤饼洗涤、烘干后进行检测。

前述的从废旧锂电池中回收钴镍的方法，所述第一强碱溶液为NaOH、KOH、LiOH溶液中的一种或多种。

前述的从废旧锂电池中回收钴镍的方法，步骤(3)前，还包括用第二强碱溶液对滤饼打浆洗涤，并过滤获得滤饼的步骤。

前述的从废旧锂电池中回收钴镍的方法，所述第二强碱溶液的浓度为0.05-0.15mol/L。

前述的从废旧锂电池中回收钴镍的方法，所述第二强碱溶液与滤饼的固液比为1:3-1:5。

前述的从废旧锂电池中回收钴镍的方法，所述第一强碱溶液的浓度为4.5-5.5mol/L。

前述的从废旧锂电池中回收钴镍的方法，步骤(3)中，所述硫酸的浓度为1-2mol/L。

前述的从废旧锂电池中回收钴镍的方法，步骤(3)中，所述双氧水的浓度为25-30％。

前述的从废旧锂电池中回收钴镍的方法，步骤(4)中，所述第一强碱溶液采用滴加的方式缓慢加入到滤液中。

前述的从废旧锂电池中回收钴镍的方法，步骤(4)中，所述反应在50-60℃下进行2-6小时。

前述的从废旧锂电池中回收钴镍的方法，步骤(5)中，所述滤饼采用滤饼3-5倍重量的水打浆洗涤3次。