[发明专利]一种钴酸锂废电池的回收方法

说明书

本发明公开了一种钴酸锂废电池的回收方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，对钴酸锂废电池进行生物质能热解，得钴粉和氧化锂的混合物；步骤2，将所述步骤1的混合物进行破碎以及分选后，得塑料、铁材、铝箔、铜箔和正负极粉末；步骤3，对所述步骤2的正负极粉末进行浆化水洗，过滤分离，得碳氢氧化锂溶液和含碳钴粉；步骤4，将所述步骤3的氢氧化锂溶液与盐酸进行反应，得氯化锂；将所述步骤3的含碳钴粉与硫酸混合反应，之后进行浓缩结晶，得硫酸钴晶体，完成钴酸锂废电池的循环再生；本发明公开的钴酸锂废电池的循环再生方法成本低、工艺流程短，易于推广。

技术领域

本发明属于电池材料废弃物处理技术领域，具体涉及一种钴酸锂废电池的回收方法。

背景技术

新能源汽车是世界最大的绿色产业，作为其动力核心的锂离子电池正极材料占成本的40％，在动力电池的制造过程中不可避免的会产生大量的不合格品，如何对不合格的电池进行回收是目前有待解决的问题之一。

现有技术中关于对不合格电池进行回收一般是在酸性条件下加入还原剂浸出钴、镍、锰、锂，再萃取分离回收钴、镍、锰，锂溶液用碳酸钠或磷酸钠沉淀得到碳酸锂或磷酸锂。此方法存在因锂萃取分离素数低，回收的钴镍锰产品锂含量较高，采用碳酸盐沉淀因碳酸锂溶解度较大锂回收率较低，采用磷酸盐沉淀，磷酸锂用途小，转化成碳酸锂或氢氧化锂成本高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钴酸锂废电池的回收方法，解决了现有回收方法成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是，

一种钴酸锂废电池的回收方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，对钴酸锂废电池进行生物质能热解，得钴粉和氧化锂的混合物；

步骤2，将所述步骤1的混合物进行破碎以及分选后，得塑料、铁材、铝箔、铜箔和正负极粉末；

步骤3，对所述步骤2的正负极粉末进行浆化水洗，过滤分离，得碳氢氧化锂溶液和含碳钴粉；

步骤4，将所述步骤3的氢氧化锂溶液与盐酸进行反应，得氯化锂；将所述步骤3的含碳钴粉与硫酸混合反应，之后进行浓缩结晶，得硫酸钴晶体，完成钴酸锂废电池的循环再生。

本发明的特点还在于，

所述步骤1中对钴酸锂废电池进行生物质能热解之前将钴酸锂废电池放入盐水中放电至电压不大于2V。

所述步骤1中对钴酸锂废电池进行生物质能热解，具体为：将秸秆与钴酸锂废电池加入回转窑中进行热解。

所述秸秆的加入量为钴酸锂废电池质量的5～20％。

所述步骤1中热解的温度为275～700℃。

所述步骤3对正负极粉末进行浆化，具体为：将正负极粉末与纯水按照1:3～5的比例浆化1～2h。

所述步骤4中将含碳钴粉与硫酸混合反应，之后进行浓缩结晶，得硫酸钴晶体，具体为：

步骤4.1，将含碳钴粉与硫酸按照比例的体积比混合反应，得硫酸钴溶液；

步骤4.2，将硫酸钴溶液升温到80～95℃，直至浓缩至原体积的30～50％，得到硫酸钴晶体。

所述硫酸与含碳钴粉的体积比为3～10:1。

所述硫酸浓度为10～50％。