[发明专利]一种从废旧电池中安全高效回收利用锂的方法

权利要求书

1.一种从废旧电池中安全高效回收利用锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将回收的废旧电池充电后在安全环境下进行拆解，分选出负极片；

2)用浸出溶液对负极片进行浸出，分离；

3)将步骤2)得到的固液混合物分离，得到锂的富集液；

4)把锂的富集液应用于锂离子电池负极预锂化；

所述浸出溶液为溶解有取代或未取代多环芳烃的有机溶剂，所述有机溶剂选自醚类、酯类、芳香类有机溶剂中的一种或多种；

步骤2)之前还包括对拆解得到的负极片进行等离子处理步骤，所述等离子处理是将负极片放在等离子反应腔内，采用Ar/N₂作为气源，其功率为10-100W，处理时间为5-10min，工作气体的通入量为10-100sccm，然后自然冷却至室温。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述充电过程包括恒流充电，恒压充电和恒流恒压充电中的一种或多种；所述恒流恒压充电过程包括三段充电程序，第一段根据电池的电压情况，选择性的对电池进行涓流充电，当电池达到预设电压后进入第二阶段恒流充电阶段，此时电池电压逐步上升，充电至电压达到电池的额定电压，转入第三阶段恒压充电阶段，电池电压保持恒定，充电电流降低到小于预设的充电截至电流时，充电过程结束。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)所述安全环境为相对湿度小于20％及以下；步骤2)所述浸出过程在惰性气氛保护下进行，保护气包括氩气，氮气；且水含量≤50ppm，氧气含量≤50ppm。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤1)所述安全环境为相对湿度10％以下，步骤2)所述浸出过程在水含量≤1ppm，氧气含量≤1ppm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述负极选自锂金属负极、碳基活性物质、硅基活性物质；其中碳基活性物质选自天然石墨，人造石墨，软碳，硬碳，中间相碳微球中的一种或多种，硅基活性物质选自硅单质，硅合金，氧化亚硅中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多环芳烃碳原子数为10-30，具有含有2-4个环。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多环芳烃选自联苯，萘，菲，蒽，并四苯，芘，苝。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多环芳烃任选被1-4个取代基取代，所述取代基团包括烷基，羟基，硝基，卤原子，氨基，羧基，醛基或羰基。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述浸出溶液中多环芳烃的浓度在1-3mol/L。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为混合溶剂为醚类和酯类，或醚类和芳香类按照体积比为1～7：1的混合溶剂；所述醚类溶剂选自四氢呋喃、乙二醇二甲醚、1，3-二氧五环、二乙醇二甲醚，三乙醇二甲醚，四乙醇二甲醚，所述酯类溶剂选自碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，碳酸二乙酯，碳酸亚乙烯酯；所述芳香类溶剂选自苯、甲苯。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为醚类溶剂和酯类溶剂按照体积比1-5：1的混合溶剂。