[发明专利]一种废旧锂电池回收再利用的方法

说明书

本发明涉及废旧锂电池回收技术领域，尤其涉及一种废旧锂电池回收再利用的方法，包括：A)将废旧锂电池材料和酸液进行反应，过滤后，得到浸出液和固体渣；B)将浸出液进行化学除杂和树脂吸附，得到除杂液；C)将除杂液进行双极膜电渗析，得到氢氧化锂溶液、酸溶液和盐溶液；将所述盐溶液按照元素比例进行调配，调配后的盐溶液、碱液和第一助剂进行反应，得到电池材料前驱体；将所述氢氧化锂溶液进行蒸发结晶，得到氢氧化锂固体；D)将氢氧化锂固体和电池材料前驱体混合，经烧结，得到锂电池正极材料。本发明的技术方案可以将锂和其它金属分离回收，获得高的锂回收率，实现了全部有价金属离子高值化综合回收再利用，整体酸耗量降低。

技术领域

本发明涉及废旧锂电池回收技术领域，尤其涉及一种废旧锂电池回收再利用的方法。

背景技术

废旧锂电池回收成为了亟待解决的重要问题。废旧锂电池如果处置不当，会存在触电、燃爆、腐蚀等安全隐患，在特殊温度、湿度以及接触不良的情况下，甚至会引发自燃或爆炸，例如近期电动汽车动力电池起火等安全事故频发；废旧锂电池富含有大量锂、镍、钴等有价金属，是名副其实的“城市矿山”，是解决我国镍、钴、锂等有价金属需求量大、开采困难、很大程度上依赖进口难题的重要解决方案；另外，废旧锂电池中含有的重金属、电解液等如果不能有效回收，将会对土壤、河流等自然环境造成损害。因此，开展废旧锂电池绿色回收具有重要的经济价值、社会价值，对减少环境污染、推动行业可持续发展起着至关重要作用。

目前，国内废旧锂电池回收工艺主要以湿法回收为主。通常将废旧锂电池材料加入硫酸溶液浸出，得到含锂、镍、钴等的有价金属溶液，然后经过多级萃取工艺得到不同金属的盐溶液，镍、钴等金属盐溶液经过蒸发结晶得到对应金属盐产品，最后锂溶液再加入碳酸钠发生沉锂反应后得到碳酸锂产品，然后碳酸锂和金属盐产品再分别出售到前驱体厂家和正极材料厂家进行生产。

上述回收工艺的缺陷包括：

目前的废旧锂电池回收工艺是将锂和镍钴等金属分开回收，得到不同产品，然后分别出售给前驱体厂家和正极材料厂家，资源循环流程长；

锂的回收通常是在整个工艺流程的末端进行，锂回收率较低，且生产的产品通常是碳酸锂；

目前废旧锂电池回收工艺首先是酸浸处理，且后续工艺又需要中和处理酸，整体对硫酸的消耗量较大；

根据市场对高比容量材料的需求变化，目前高镍正极材料市场份额逐渐增大，而高镍正极材料的生产需要用氢氧化锂，目前废旧锂电池回收的大部分锂盐产品都只是碳酸锂，不能够直接提供氢氧化锂产品。

CN 111867980A公开了一种将含镍、钴、锂等金属硫酸盐与螯合剂反应得到金属氢氧化物固体和包括硫酸锂的液体，然后硫酸锂的液体采用两室单极或双极膜电解工艺得到氢氧化锂，电渗析原料为单一硫酸锂溶液，生产镍钴锰氢氧化物需要消耗各类化学化工试剂且用量大，生产成本高，工艺流程长。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种废旧锂电池回收再利用的方法，实现了废旧锂电池材料的有效综合利用。

本发明还提供了一种废旧锂电池回收再利用的方法，包括以下步骤：

A)将废旧锂电池材料和酸液进行反应，过滤后，得到浸出液；

B)将所述浸出液进行化学除杂和树脂吸附，得到除杂液；

C)将所述除杂液进行双极膜电渗析，得到氢氧化锂溶液、酸溶液和盐溶液；

将所述盐溶液按照元素比例进行调配，调配后的盐溶液、碱液和第一助剂进行反应，得到电池材料前驱体；

将所述氢氧化锂溶液进行蒸发结晶，得到氢氧化锂固体；

D)将所述氢氧化锂固体和电池材料前驱体混合，经烧结，得到锂电池正极材料。