[发明专利]一种报废三元锂电池粉的回收方法

权利要求书

1.一种报废三元锂电池粉的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1碱洗除铝：将电池粉和碱液混合，利用碱液对电池粉进行浸泡使其中的杂质铝溶出，过滤后得到除铝电池粉；所述电池粉为镍钴锰三元锂电池通过去壳取芯、除电解液、破碎分选后得到的黑色电池粉；碱为氢氧化钾，碱的加入量为与铝进行反应的理论质量的1.1～1.3倍；

S2配位除铜：将除铝电池粉加入水中，搅拌浆化后，加入氨水和铵盐，持续搅拌使铜溶出，过滤后得到除铜电池粉；搅拌过程中同时用空气泵鼓入空气，通气量为20～40L/min；

S3混料：将除铜电池粉与高锰酸钾混合得到混合料；

S4焙烧：对混合料进行焙烧氧化以去除石墨，经过破碎研磨后得到研磨料；焙烧的温度为：400～600℃，时间为1～3h；焙烧过程中通入空气或者氧气，流量控制在10～30L/min；

S5酸浸：将研磨料与酸液混合，经过酸液浸渍、过滤后得到含有锂、镍、钴、锰的酸浸液；

S6陈化：向酸浸液中加入碱后进行陈化，过滤分离得到镍钴锰三元前驱体固体料和含锂溶液。

2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于：S1碱洗除铝步骤中，电池粉和碱液混合的方法为：将电池粉和水按质量比1:2～1:4放入反应釜中，加入碱后，在60～80℃温度中反应1～2h。

3.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于：S2配位除铜步骤中，所述氨水中的含氨量为除铝电池粉质量的2～6％，铵盐的质量为除铝电池粉质量的5～15％。

4.根据权利要求3所述的回收方法，其特征在于：所述铵盐为碳酸铵、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于：S3混料步骤中，高锰酸钾加入量是除铜电池粉质量的3～5％；混合料制成球状形成物料球后进入后续步骤，具体方法为：将混合料送入液压制球机中制球，制球压力为0.2～0.4MPa，得到半径R为10～30mm的物料球。

6.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于：S4焙烧步骤中，所述研磨料的粒度≤125μm。

7.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于：S5酸浸步骤中，研磨料与酸液混合的方法为：将研磨料和水按质量比1:3～1:4放入反应容釜中，搅拌浆化0.5～1h后，加入浓硫酸，控制pH值在2～2.5；酸液浸渍的温度为60～90℃，时间为2～4h。

8.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于：S6陈化步骤中，所述碱为氢氧化钾，碱的加入量为生成镍钴锰三元前驱体固体料所需碱理论量的1.05-1.2倍；所述陈化的温度为5～10℃，在搅拌条件下进行2～4h。

9.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于：S6陈化步骤后还包括RO膜浓缩步骤，方法为：将含锂溶液用高压泵输送至RO膜系统中进行浓缩，得到浓缩富锂溶液；其中，高压泵的进料压力为0.3～0.6Mpa。