[发明专利]一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法

说明书

本发明提出了一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，属于电池材料回收技术领域。该方法将废旧锂离子电池经过放电，拆解，NMP溶解分离得到正极材料；正极材料与含硫还原剂及氯化物球磨混合后，经过还原焙烧得到易溶于水的锂盐和不溶于水的过渡金属的单质或氧化物；焙烧产物经过水浸后得到富锂溶液与固体滤渣，富锂溶液可加碳酸钠沉淀制得碳酸锂产品；固体滤渣经过常规酸浸或氧化酸浸制得过渡金属混合液。本发明所述的方法实现了废旧锂离子电池中有价金属的短流程回收，精简了有价金属回收流程，提高锂回收率，实现了过渡金属的高效再利用。

技术领域

本发明涉及锂离子电池回收利用技术领域，具体涉及一种废旧锂离子电池 中有价金属的回收方法。

背景技术

随着新能源汽车行业的飞速发展及三元动力锂离子电池在汽车上的广泛 应用，退役锂离子电池回收问题日趋严重。解决退役锂离子电池回收的难题， 对资源循环利用与环境保护都有很重要的意义。

目前传统的回收方法主要为火法冶炼工艺与湿法冶炼工艺。火法冶炼工艺 流程短，可直接回收有价金属，但难以制备高纯产品，同时存在烟气需要净化 等问题。湿法冶炼工艺可以得到高纯度产品，但其流程长，锂回收率低，同时 会产生大量的工业废水。

公开号为CN109935922A的专利申请文件公开了一种从废旧锂离子电池材 料中回收有价金属的方法：锂离子电池采用硫化焙烧，焙烧后水浸，选择性回 收锂，滤渣再经过常规酸浸，萃取除杂分离，获得镍、钴、锰产品。该方法锂 回收率(＜90％)有待提高；而且镍钴锰萃取分离工艺较为复杂，增加了水处 理压力。

公开号为CN106848469A的专利申请文件公开了一种从废旧锂离子电池正 极材料中回收有价金属的方法：该方法是将废旧锂离子电池进行放电、拆解， 分选出正极极片；所述正极极片进行热解脱胶，分离出集流体和活性物质；所 述活性物质与氯化盐混合，进行氯化焙烧；氯化焙烧固体产物进行水浸出，得 到含有价金属离子的浸出液；但该方法不能将锂与过渡金属元素分离，且钴元 素的回收率较低。

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 分别回收锂和过渡金属的回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，该方法安 全、环保、成本低、有价金属回收率高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，分离废旧锂离 子电池中的正极活性物质，所述正极活性物质与含硫还原剂和氯化物分段还原 焙烧，浸出焙烧后的产物，得到富锂滤液和过渡金属滤渣；分别处理所述富锂 滤液和所述过渡金属滤渣。

进一步的，一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，具 体包括以下步骤：

S1，将废旧锂离子电池放电，拆解，得到锂离子电池正极片；

S2，用N-甲基吡咯烷酮浸泡步骤S1得到的锂离子电池正极片，分离出正 极活性物质，干燥后得到正极活性物质粉料；

S3，将步骤S2所述的正极活性物质粉料与含硫还原剂和氯化物混合，球 磨，得混合粉料；

S4，将步骤S3所述的混合粉料放入反应炉中，分段还原焙烧，得还原焙 烧粉料；

S5，水浸S4所述的还原焙烧粉料，过滤，得到富锂滤液和过渡金属滤渣， 分别处理所述富锂滤液和过渡金属滤渣。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

洗涤并用酸浸出步骤S5所述的过渡金属滤渣，向浸出液中加入镍盐、钴 盐、锰盐中的至少一种，在惰性气体保护下加入氢氧化钠溶液和氨水进行共沉 淀反应，陈化，洗涤，干燥，得到镍钴锰三元前驱体材料。

优选地，步骤S3中，所述含硫还原剂为硫磺、亚硫酸盐、硫化物中的一 种或两种以上。