[发明专利]锂离子电池正极材料中选择性提取锂和过渡金属的回收方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料中选择性提取锂和过渡金属的回收方法，包括：

a)将锂离子电池正极材料废料浸泡在pH为0～3的选择性提取溶液中，得到锂离子浓缩液A和含有过渡金属元素的固体产物B，所述选择性提取溶液包括沉淀剂和还原剂，所述沉淀剂选自草酸、草酸盐、碘酸及碘酸盐中的一种或多种，所述还原剂选自过氧化氢、二氧化硫、亚硫酸、亚硫酸盐、联氨、一氧化氮和碘化物中的一种或多种，所述选择性提取溶液还包括硫酸、焦硫酸、过硫酸、高碘酸、氢碘酸、硝酸、亚硝酸、氯酸、高氯酸、溴酸、氢溴酸、高溴酸、氟硅酸、六氟合锑酸、六氟磷酸、磷酸、苹果酸、柠檬酸、甲酸和苯甲酸中的一种或多种；

b)在步骤a)所得锂离子浓缩液中加入碱液调节pH为8～11，使得所得锂离子浓缩液中形成氢氧化物沉淀；

c)去除步骤b)所得锂离子浓缩液中的所述氢氧化物沉淀，得到锂离子初纯液；以及

d)在所述锂离子初纯液中加入水溶性碳酸盐，在55℃～95℃下进行静置或搅拌回流，使得所述锂离子初纯液中的锂离子形成碳酸锂沉淀。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料中选择性提取锂和过渡金属的回收方法，其特征在于，所述锂离子电池正极材料废料中的金属元素除包括Li，还包括Mn、Ni和Co中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料中选择性提取锂和过渡金属的回收方法，其特征在于，所述选择性提取溶液pH为0～2.5。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料中选择性提取锂和过渡金属的回收方法，其特征在于，步骤a)还包括，将所述锂离子浓缩液为母液，再次加入所述锂离子电池正极材料废料和所述选择性提取溶液得到新的锂离子浓缩液和新的含有过渡金属元素的固体产物。

5.根据权利要求1-4任一项所述的锂离子电池正极材料中选择性提取锂和过渡金属的回收方法，其特征在于，所述沉淀剂在所述选择性提取溶液中的浓度为0.1mol/L～10mol/L。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的锂离子电池正极材料中选择性提取锂和过渡金属的回收方法，其特征在于，所述水溶性碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵及碳酸氢铵中的一种或多种。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的锂离子电池正极材料中选择性提取锂和过渡金属的回收方法，其特征在于，所述锂离子电池正极材料废料与所述选择性提取溶液的固液比为1g/L～500g/L。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的锂离子电池正极材料中选择性提取锂和过渡金属的回收方法，其特征在于，所述选择性提取液为草酸和碘酸中的一种或两种、硫酸和过氧化氢的混合物，所述碳酸盐为碳酸钠和碳酸钾中的一种或两种；或者，

所述选择性提取液为草酸或碘酸中的一种或两种、硫酸和硫酸铵的混合物，所述碳酸盐为碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或两种。