[发明专利]一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法

说明书

一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法，包括以下步骤：对废旧锂离子电池进行充电，将充电后的废旧锂离子电池进行拆解，分选出负极片，浸出，除杂，得清液，从清液中回收锂。本发明方法通过电化学过程实现了锂元素与正极材料中的镍、钴、锰、铁、磷等元素的分离，大大减少甚至避免了杂质金属离子的引入，从而实现锂元素的高效回收。本发明不需要高温条件，操作简单，成本较低。

技术领域

本发明涉及一种锂的回收方法，具体涉及一种从锂离子电池中回收锂的方法。

背景技术

随着新能源行业的快速发展，锂离子电池的产销量急剧增加。根据预测，到2020年和2023年，我国仅动力锂离子电池的退役量将分别达到约50万和116万吨，而且锂离子电池中含有镍、钴、锰等重金属元素，如果没有得到妥善的处理，将会带来巨大的环境危机。此外，废旧锂离子电池中的锂、镍、钴、锰、铜等金属元素具有较高的价值，且含量普遍高于自然资源中的品味。可见针对废旧锂离子电池的回收工作也具有经济价值。

CN106785166A公开了一种从磷酸亚铁锂废旧电池中回收锂制备电池级碳酸锂的方法，将锂离子电池放电、拆解，再通过圆盘造粒、高温焙烧、酸化浸出、深度转型、碱化除杂、纯碱沉锂，制备碳酸锂，该方法需要高温焙烧，成本较高。

CN103280610A公开了一种磷酸铁锂电池正极废片回收方法，采用碱溶解磷酸铁锂电池正极，添加试剂，通过沉淀法分离铝元素、锂元素、与铁元素。在回收的过程中，锂元素与其他金属元素同时进入浸出液中，然后在后续的工序中实现锂元素与其他金属元素的分离，这使得废旧锂离子电池中锂的回收成本增加，而且锂产品很容易受到其他金属元素的污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种不需要高温条件，操作简单，成本较低，回收产品不易受其他金属元素污染的从废旧锂离子电池中回收锂的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下，一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法：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。

电池拆解过程中使用的拆解设备必须采用防爆装置。

优选的，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％，更优选10％。

优选的，步骤(3)中，所述浸出为将负极片置于碱性溶液中浸出。

优选的，步骤(3)中，所述浸出为将负极片置于水溶液中除去铜箔后，置于酸性溶液或碱性溶液中浸出。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，所述化学除杂包括以下步骤：

(i)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；