[发明专利]使用热回收锂和过渡金属的方法

权利要求书

1.从含镍的废锂离子电池中回收过渡金属的方法，其中所述方法包括如下步骤

(a)将含锂的过渡金属氧化物材料加热到400至1200℃的温度，

(b)用水处理所述热处理过的材料，

(c)用选自硫酸、盐酸、硝酸、甲磺酸、草酸和柠檬酸的酸处理在步骤(b)中获得的固体残留物，

(d)将pH值调节到2.5至8，

(e)从步骤(d)中获得的溶液或浆料中除去Al、Cu、Fe、Zn的化合物或上述至少两种的组合。

2.根据权利要求1的方法，其包含另一步骤(f)，其中步骤(f)包括作为(混合)氢氧化物、羟基氧化物或碳酸盐沉淀镍和如果适用，钴和/或锰。

3.根据权利要求1或2的方法，其中步骤(e)包含除去Al、Cu、Fe、Zn的碳酸盐、氧化物、磷酸盐、氢氧化物或羟基氧化物或上述至少两种的组合的沉淀物。

4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述含锂的过渡金属氧化物材料以完整电池、电池模块、电池组电池或电池废料的形式存在。

5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(b)在CO₂下在10至150巴的压力下进行。

6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(b)在5至100℃的温度下进行。

7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(b)具有20分钟至10小时的持续时间。

8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(a)在惰性气氛下、在含氧气氛下进行，或在步骤(a)的过程中将气氛从惰性气氛换成含氧气氛。

9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在步骤(c)之前进行固体-固体分离步骤以将不溶组分如碳和聚合物与金属或金属氧化物组分分离。

10.根据权利要求9的方法，其中所述固体-固体分离步骤为磁力分离步骤。

11.根据前述权利要求中任一项的方法，其中通过加入氢氧化锂、氢氧化钠、氨和氢氧化钾的至少一种进行步骤(d)。

12.根据权利要求2的方法，其中在步骤(f)中通过将pH值提高到8以上进行镍和任选钴或锰作为氢氧化物、羟基氧化物或碳酸盐的沉淀。

13.根据前述权利要求中任一项的方法，其包括通过作为碳酸盐沉淀而回收锂。