[发明专利]废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法

权利要求书

1.废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法，其特征在于包括如下步骤：

a、硫酸熟化转型还原焙烧：向废旧三元电池材料中加入硫酸混匀，熟化，焙烧得焙烧料；

b、碱性氧化浸锂：向焙烧料中加入水，采用氧化浸出，固液分离得含镍钴锰的固体粉料和硫酸锂溶液；

c、微酸浸镍钴：将含镍钴锰的固体粉料与水搅拌混合，逐步加酸浸出，保温，固液分离得镍钴锰溶液和三价固体锰；

d、酸性还原浸锰：将三价固体锰与水搅拌混合，加酸的同时加入还原剂浸出，固液分离得锰盐溶液。

2.根据权利要求1所述的废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法，其特征在于：步骤a中，所述硫酸的质量浓度大于93％；优选地，所述硫酸的质量浓度为98％；硫酸的加入量为生成硫酸锂理论总量的100％～120wt％。

3.根据权利要求1或2所述的废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法，其特征在于：步骤a中，熟化的温度为100℃～300℃；时间为30～120min。

4.根据权利要求1～3任一项所述的废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法，其特征在于：步骤a中，焙烧的温度为300～600℃；焙烧的时间为60～180min。

5.根据权利要求1～4任一项所述的废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法，其特征在于：步骤b中，按固液比为1kg:2～5m³向焙烧料中加入水。

6.根据权利要求1～5任一项所述的废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法，其特征在于：步骤b中，控制氧化碱浸过程中体系的pH值为9～12；优选地，pH值为10～11。

7.根据权利要求1～6任一项所述的废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法，其特征在于：步骤b中，所述氧化碱浸是在浸出过程中通入空气、氧气或加入双氧水；当通入空气时，常压条件下，浸出温度为20～60℃；浸出时间为120～360min；当通入氧气时，加压条件下，浸出温度为100～150℃；压力为0.1～0.6MPa；浸出时间为60～240min；当加入双氧水时，常压条件下，浸出温度为20～50℃；浸出时间为60～240min。

8.根据权利要求7所述的废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法，其特征在于：当采用双氧水浸出时，双氧水的用量按二价锰氧化为三价锰计算，为理论的1.2倍～1.5倍；浸出固液比为1kg:2.5～4m³。

9.根据权利要求1～8任一项所述的废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法，其特征在于：步骤c中，满足以下至少一项：

将含镍钴锰的固体粉料与水按固液比1kg:3～5m³搅拌混合；

逐步加酸至体系pH值为2.5～5.0，之后在60～100℃保温60～180min；

优选地，逐步加酸至体系pH值3.0～3.5；

优选地，逐步加酸至体系pH值3.0；

优选地，在60～100℃保温90～120min。

10.根据权利要求1～9任一项所述的废旧三元电池材料锂镍钴锰的回收方法，其特征在于：步骤d中，满足以下至少一项：

三价固体锰与水按1kg:2～5m³搅拌混合；

所述还原剂为双氧水、硫代硫酸钠、二氧化硫或亚硫酸钠中的任意一种；

还原剂用量为理论量的1.2～1.5倍；

优选地，还原剂用量为理论量的1.2倍；

浸出的pH值控制为0.5～1.5；

优选地，pH值为1.0。