[发明专利]一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法

权利要求书

1.一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将废旧三元镍钴锰酸锂离子电池进行放电预处理，对放电后的废旧三元锂离子电池进行拆解，得到电极、外壳以及电极引出端，剥离电极得到正极物质、负极物质以及集流体；

(2)将正极物质与负极物质按照一定比例混合、干燥、球磨、筛分后进行压制，得到块状混合物料；

(3)将块状混合物料置于密闭微波高温设备中，升温前先向炉内通入氮气，排出多余的空气，然后在600～900℃的条件下保温70～120min，加热结束后待焙烧产物冷却至室温后取出，并对焙烧产物进行球磨；

(4)将焙烧产物置于3～7℃的水中搅拌浸出，同时不断向冷水中通入二氧化碳气体，浸出结束后过滤得到碳酸氢锂溶液和浸出渣；

(5)对浸出渣进行干燥、反复磁选，得到磁性物质镍钴单质以及非磁性物质一氧化锰；

(6)对镍钴单质进行硫酸酸浸，对浸出液进行萃取、分离得到含镍水相和含钴有机相，再对含钴有机相进行反萃取得到含钴水溶液；

(7)向含钴水溶液中加入草酸与氨水的混合物，过滤后得到草酸钴沉淀，经过淋洗、烘干、磨粉过筛、煅烧后得到氧化钴产品。

2.根据权利要求1所述的一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法，其特征在于，步骤(1)中放电预处理将锂离子电池单体电压放电到3.2V以下。

3.根据权利要求2所述的一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法，其特征在于，步骤(1)中放电预处理的具体步骤是：将废旧三元锂离子电池接入电阻用电器进行初步放电，初步放电时长为3～6小时，再将整个电池浸泡于氯化钠溶液中进行深度放电，浸泡时长为12～24小时。

4.根据权利要求3所述的一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法，其特征在于，所述氯化钠溶液的浓度为10～20g/L。

5.根据权利要求1所述的一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法，其特征在于，步骤(2)所述正极物质与负极物质的质量比为4～6：1。

6.根据权利要求1所述的一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法，其特征在于，步骤(4)通入所述二氧化碳的体积流量为2～4L/min，搅拌速率为500～800r/min，浸出时间为60～90分钟。

7.根据权利要求1所述的一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法，其特征在于，步骤(6)所述酸浸过程硫酸的浓度为2.5～5mol/L，浸出液固比为2:1～6:1，浸出温度为60～80℃，浸出时间为60～100分钟。

8.根据权利要求1所述的一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法，其特征在于，步骤(6)所述萃取过程使用的萃取剂为cyanex 272。

9.根据权利要求1所述的一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法，其特征在于，步骤(7)所述草酸与氨水混合物的pH为1～2，沉淀过程的pH为1.5～3。