[发明专利]一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法在审
申请号: | 201911198576.2 | 申请日: | 2019-11-29 |
公开(公告)号: | CN110923453A | 公开(公告)日: | 2020-03-27 |
发明(设计)人: | 贺振江;周志伟;罗紫艳;郑俊超;李运姣 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C22B7/00 | 分类号: | C22B7/00;C22B26/12;H01M10/54 |
代理公司: | 长沙星耀专利事务所(普通合伙) 43205 | 代理人: | 宁星耀;姜芳蕊 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 废旧 锂离子电池 回收 方法 | ||
1.一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对废旧锂离子电池进行充电;
(2)将充电后的废旧锂离子电池进行拆解,分选出负极片;
(3)浸出,除杂,得清液;
(4)从清液中回收锂。
2.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池中回收锂的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述充电为恒流充电至电压达到电池的充电额定电压,转为恒压充电至充电电流为恒流充电电流的8~12%,优选10%。
3.根据权利要求1或2所述的从废旧锂离子电池中回收锂的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述浸出为将负极片置于碱性溶液中浸出。
4.根据权利要求1或2所述的从废旧锂离子电池中回收锂的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述浸出为先将负极片置于水溶液中除去铜箔,再置于酸性溶液或碱性溶液中浸出。
5.根据权利要求4所述的从废旧锂离子电池中回收锂的方法,其特征在于,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液,氨水,碳酸氢钠溶液中的一种或多种;所述酸性溶液为盐酸、醋酸溶液、硝酸溶液、硫酸溶液、柠檬酸溶液中的一种或多种。
6.根据权利要求1~5之一所述的从废旧锂离子电池中回收锂的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述浸出的温度为25~35℃,浸出的固液体积比为1:3~5,浸出的时间为5~20小时。
7.根据权利要求1~6之一所述的从废旧锂离子电池中回收锂的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述除杂,采用固液分离的方法,或采用固液分离然后化学除杂的方法,或采用固液分离然后萃取的方法,或采用固液分离然后化学除杂再萃取的方法;所述固液分离得浸出液,所述化学除杂得化学除杂后液。
8.根据权利要求7所述的从废旧锂离子电池中回收锂的方法,其特征在于,所述化学除杂包括以下步骤:
()将所述浸出液的pH值调整为2~3,测定浸出液中铜元素的摩尔量,加入该摩尔量2~5倍的铁粉,反应0.5~3h,过滤,除去沉淀;
()将pH值调整到2~3,并将溶液加热至80~95℃,测定溶液中铁元素的摩尔量,加入该摩尔量1.2~3倍的次氯酸钠,搅拌1~3 h后,加入相对铁元素摩尔量0.2-2倍的硫酸钠,反应1~3 h,过滤除去沉淀;
()将pH值调至5-7,过滤,除去沉淀;
()将pH值调至3~5,保持温度为40~50℃,测定溶液中镍、钴、锰元素的摩尔量之和,加入该摩尔量总量1.2~3倍的硫化钠或者硫化氢,过滤,除去沉淀,得化学除杂后液。
9.根据权利要求7所述的从废旧锂离子电池中回收锂的方法,其特征在于,所述萃取中,将萃取剂与与磺化煤油按照质量比为1:10混合作为萃取剂,萃取剂与所述浸出液或所述化学除杂后液的体积比为1:1~2,萃取温度为30摄氏度以下,萃取pH值为3~7,萃取级数为5~10级;所述萃取剂优选P507、P204。
10.根据权利要求1~9之一所述的从废旧锂离子电池中回收锂的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述回收,采用蒸发结晶法、沉淀法或喷雾干燥法。
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