[发明专利]一种利用废旧锂离子电池制备氢氧化锂的方法

说明书

一种利用废旧锂离子电池制备氢氧化锂的方法，其特征在于：依次包括下列步骤：步骤（1），用硫酸与废旧锂离子电池电芯粉末在40℃~100℃条件下反应，使锂离子完全浸出，过滤，得到浸出渣和含有镍钴锰锂的浸出液；步骤（2），加碱调节浸出液的pH值至11~12，除去沉淀，获得硫酸锂溶液；步骤（3），按照锂离子的摩尔理论量，向硫酸锂溶液中加入氢氧化钠溶液，得到混合溶液，将混合溶液冷却，析出硫酸钠晶体，得到氢氧化锂净化液；再蒸发重结晶，获得氢氧化锂产品。本发明的工艺流程简单，在对废旧离子锂电池回收利用时，锂元素损失少，最大程度回收了锂元素。

技术领域

本发明涉及废旧锂离子电池回收领域，具体涉及一种利用废旧锂离子电池制备氢氧化锂的方法。

背景技术

氢氧化锂主要用于锂电池，另外还用于锂盐及锂基润滑脂的制备，分析试剂、照相显影剂，金属锂的制备等等，广泛用于冶金、石油、玻璃、陶瓷等工业。近年来，随着新能源行业的快速发展，高镍三元锂电池受到越来越广泛的关注，作为制备高镍三元的重要材料氢氧化锂，得到众多研究学者的关注。目前氢氧化锂的制备方法主要包括以下几种：

（1）以矿石为原料制备氢氧化锂：主要包括石灰石焙烧法、β—锂辉石碳酸钠加热浸取法、硫酸锂苛化冷却结晶法等。

（2）以卤水为原料制备氢氧化锂：主要包括煅烧法、离子膜电解法、铝酸盐锂沉淀法等。

另外还有碳酸锂苛化法，电解硫酸锂溶液法以及离子交换法和树脂吸附法等。

已有专利CN106910959A介绍了一种从磷酸铁锂废料中回收锂的方法，将磷酸铁锂与氧化剂双氧水在一定条件下反应，磷酸铁锂与氧化剂反应，生成磷酸铁，锂进入溶液中，可用于制备碳酸锂或者氢氧化锂。已有专利和期刊等文献虽然公开或报道了氢氧化锂的生产方法，但其原料指的是矿石或者卤水，都缺乏对废旧锂离子电池为原料直接一步浸出制备氢氧化锂的详细工艺条件和工艺参数的描述；同时，已有专利缺乏废旧锂离子电池选择性浸出镍、钴和锂的工艺条件和工艺参数。

发明内容

本发明提供一种利用废旧锂离子电池制备氢氧化锂的方法，通过简单的工艺流程即实现了获得氢氧化锂产品的目的。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用废旧锂离子电池制备氢氧化锂的方法，其特征在于：依次包括下列步骤：

步骤（1），用硫酸与废旧锂离子电池电芯粉末在40℃~100℃条件下反应，使锂离子完全浸出，过滤，得到浸出渣和含有镍钴锰锂的浸出液；

步骤（2），加碱调节所述浸出液的pH值至11~12，除去沉淀，获得高浓度纯净硫酸锂溶液；

步骤（3），按照锂离子的摩尔理论量，向所述硫酸锂溶液中加入氢氧化钠溶液，得到混合溶液，将所述混合溶液冷却，析出硫酸钠晶体，得到氢氧化锂净化液；再蒸发重结晶，获得氢氧化锂产品。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，在所述步骤（1）中，反应时间为30～120min。

2、上述方案中，在所述步骤（2）中，所述碱为氢氧化钠。

3、上述方案中，在所述步骤（3）中，按照锂离子的摩尔理论量的0.8~1.5倍向所述硫酸锂溶液中加入氢氧化钠溶液。

4、上述方案中，在所述步骤（3）中，将所述混合溶液冷却至-10℃-3℃。

5、上述方案中，在所述步骤（3）中，用MVR蒸发器蒸发重结晶。