[发明专利]锂盐的提纯装置和提纯方法

说明书

本发明涉及能源与材料技术领域，尤其涉及一种锂盐的提纯装置和提纯方法。该提纯装置包括：电解池，所述电解池包括阳极材料层，所述阳极材料层作为阳极使用，所述阳极为惰性电极；若干阴极，所述阴极为废旧锂电池电极材料；进气管，所述进气管连通于所述电解池的底壁或者连通于所述电解池的侧壁底部。该提纯装置具有处理效率高的优点。该提纯装置巧妙地将阳极材料作为电解池，且可在电解池中设置多个阴极，从而在一次电化学反应中，可实现较多的锂离子回收，大幅提高回收效率。

技术领域

本发明涉及能源与材料技术领域，尤其涉及一种锂盐的提纯装置和提纯方法。

背景技术

锂电池最早被应用在心脏起搏器中，后来随着科学技术的不断发展，在电动车、手机、笔记本电脑、新能源汽车等领域都有广泛的使用，锂电池现已成为电池技术产业发展的主流。随着锂电池在市场上的占有率逐年增长，对其上下游产业的发展必然有极大的推动作用。比如制作锂离子电池所需用到的锂盐原料，其需求会大幅增加。

目前锂盐的提纯方法主要是从盐湖卤水中通过一系列复杂工艺来实现，例如中国专利CN 200910249795.9公开了一种从盐湖卤水中制取高纯碳酸锂和其他可利用副产物的方法，该方法的步骤包括：盐田晒盐分离钾和钠；酸化法分离硼；沉淀法分离镁；沉淀法分离钙；氯化锂制取；碳酸锂制取，不仅工艺步骤较多，且上述步骤中需要加入各种试剂(盐酸、氨水、碳酸氢铵等)，致使提纯成本增加，并且会产生废水需要二次处理，增加环境负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂盐的提纯装置和提纯方法，以解决现有提纯锂盐方法中存在的操作流程复杂、试剂用量大、产生大量废水等问题。

第一个方面，本发明提供一种锂盐的提纯装置，所述提纯装置包括：

电解池，所述电解池包括阳极材料层，所述阳极材料层作为阳极使用，所述阳极为惰性电极；

若干阴极，所述阴极为废旧锂电池电极材料；

进气管，所述进气管连通于所述电解池的底壁上或者所述电解池的侧壁底部。

进一步地，所述电解池还包括设于所述阳极材料层外部的结构支撑层，其中所述阳极材料层的厚度为5～12mm。

可选地，所述结构支撑层的材料选自混凝土、水泥、石材、橡胶或树脂。

进一步地，所述电解池的上方设有密封上盖，所述密封上盖与所述电解池共同围合形成封闭腔体。

进一步地，所述密封上盖上还设有试剂加入口。

进一步地，所述电解池的内部可拆装地安装有大致沿水平方向设置的网格板，所述网格板采用绝缘材料。

优选地，所述绝缘材料为陶瓷。

进一步地，所述网格板为沿水平方向设置的平板，所述平板的任一网格单元的形状为方形或锥台形；或者，所述网格板为具有向上弯曲弧度的弧形板，所述弧形板的任一网格单元的形状为锥台形。

作为一种实施方式，所述网格板底部固设有支架，且所述支架采用绝缘材料。

作为一种实施方式，所述电解池的内壁设有朝向自身内部水平延伸形成的承接台，所述网格板搭设于所述承接台上。

第二个方面，本发明提供一种锂盐的提纯方法，所述提纯方法使用上述锂盐的提纯装置，所述提纯方法包括以下步骤：

以所述废旧锂电池电极材料作为阴极，以所述惰性电极作为阳极；

向所述电解池中加入电解液，使所述阴极和所述阳极浸入电解液中，在外加电势下进行电化学反应，得到含有锂离子的溶液；

打开所述进气管，向反应后的所述含有锂离子的溶液中通入二氧化碳，得到锂盐沉淀和剩余溶液。