[发明专利]一种从废旧锂电池回收的活性物质中获取镍钴锰氢氧化物的方法

说明书

本发明涉及锂电池的回收，具体的说一种从废旧锂电池回收的活性物质中获取镍钴锰氢氧化物的方法。具体为1)将由废旧动力锂电池得到的镍钴锰浸出液在‑20℃～10℃下保温搅拌0.1～5h，滤除析出的结晶盐，得到镍钴锰硫酸盐溶液；2)调节上述镍钴锰硫酸盐溶液中镍钴锰离子总浓度为1～3mol/L；3)调节后向镍钴锰硫酸盐溶液中加氨水至体系pH＝8～10进行络合反应，而后再调节反应体系pH＝10～12，调节后陈化，过滤的滤饼洗涤干燥得到镍钴锰三元素复合氢氧化物。本发明将回收的镍钴锰浸出液通过结晶除杂质盐操作后，得到了满足锂电池正极材料前驱体制备要求的镍钴锰硫酸盐混合溶液，对有价金属的回收具有重要现实意义。

技术领域

本发明涉及锂电池的回收，具体的说一种从废旧锂电池回收的活性 物质中获取镍钴锰氢氧化物的方法。

背景技术

近年来随着人们环境保护意识的不断提高以及自然资源的不断消 耗，环境友好的锂电池被开发出来并得到广泛使用。锂电池具有工作电 压高、体积小、质量轻、能量高、低污染、循环寿命长等优点，已成为 移动电话、数码产品、便携式DVD等目标市场的绝对主力产品。目前， 我国已成为锂电池的最大生产、消费和出口国。然而，巨大的电池生产 消费带来了数目惊人的废电池。虽然相对于一次电池，锂电池对环境的 影响相对较小，但是锂电池的正、负极材料、电解液等物质对环境和人 类的健康还是有很大危害的。据报道，美国已将锂电池归类为一种包括 易燃性、浸出毒性、腐蚀性、反应性等有毒有害性的电池，是各类电池 中包含毒性物质最多的电池。长期以来，我国未对大量废弃的锂电池进 行特殊处理，其主要进行填埋处置。虽然现在也有一些企业开始了废旧 锂电池的回收处理，然而由于技术和经济等方面的原因，目前废旧锂电 池回收率还很低，不到2％，给环境造成巨大危害，同时对资源也是一种 浪费。

目前研究废旧锂离子电池再资源化的专利和报到也较多，主要有湿 法回收和干法回收，其中湿法回收是目前主要的回收方法。在湿法回收 技术中，主要通过酸浸、除杂、共沉淀等工序对锂电池中的活性物质进 行回收。其中共沉淀步骤主要采用的方法为络合沉淀法。但现有主流锂 电回收处理技术得到的镍钴锰浸出液不能直接作为镍钴锰源进行镍钴锰 氢氧化物的制备，需要掺混在大量新配制的镍钴锰硫酸盐溶液中混合使 用，给锂电池的回收再利用带来不便，降低了废旧锂电池活性物质的资 源化利用效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种从废旧锂电池回收的活性物质中获取镍钴锰氢 氧化物的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案：

一种从废旧锂电池回收的活性物质中获取镍钴锰氢氧化物的方法， 1)将由废旧动力锂电池得到的镍钴锰浸出液在-20℃-10℃下保温搅拌 0.1-5h，滤除析出的结晶盐，得到镍钴锰硫酸盐溶液；

2)调节上述镍钴锰硫酸盐溶液中镍钴锰离子总浓度为1-3mol/L；

3)调节后向镍钴锰硫酸盐溶液中加氨水至体系pH＝8-10进行络合反 应，而后再调节反应体系pH＝10-12，调节后陈化，过滤的滤饼洗涤干燥 得到镍钴锰三元素复合氢氧化物。

所述步骤3)络合反应后调节反应体系pH＝10-12，将反应液在N2氛 围下40-80℃陈化反应5-50h，过滤的滤饼洗涤干燥得到镍钴锰三元素复 合氢氧化物。

所述步骤1)镍钴锰浸出液为按照现有方式获得，其为含硫酸镍、硫 酸钴、硫酸锰、硫酸钠的混合溶液。

所述步骤2)调节上述镍钴锰硫酸盐溶液中Ni、Co、Mn元素摩尔比 例为1-8：1-5：1-3；其中，通过向镍钴锰硫酸盐溶液中添加硫酸镍、硫 酸钴和硫酸锰调整溶液中Ni、Co、Mn元素摩尔。

本发明所具有的优点：

(1)本发明将回收的镍钴锰浸出液通过结晶除杂质盐操作后，得到 了满足锂电池正极材料前驱体制备要求的镍钴锰硫酸盐混合溶液，对有 价金属的回收具有重要现实意义。