[发明专利]从含粘结剂的正极材料中回收有价金属的方法和有价金属

说明书

本申请提供一种从含粘结剂的正极材料中回收有价金属的方法和有价金属，涉及锂离子电池领域。从含粘结剂的正极材料中回收有价金属的方法，包括：将所述含粘结剂的正极材料与浓硫酸进行混合，熟化后将体系与水进行浆化；在浆化后的体系内加入双氧水，然后在保护气氛下进行加压浸出，再固液分离得到有价金属浸出液。有价金属，使用所述的从含粘结剂的正极材料中回收有价金属的方法制得。本申请提供的从含粘结剂的正极材料中回收有价金属的方法，能够有效提升有价金属的浸出率，安全性高，设备成熟，操作简单，易于推广。

技术领域

本申请涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种从含粘结剂的正极材料中回收有价金属的方法和有价金属。

背景技术

钴、镍是锂电池的关键原材料之一，实现退役三元锂电池的回收利用对解决锂电池制造所需资源和缓解关键矿产资源受制于人的困境具有重要意义，同时也来了环境效益和社会效益。

目前锂电池回收主流工艺以火法工艺和湿法工艺为主，湿法回收工艺是先拆解电池外壳，经破碎、筛分后获取正极活性粉末，将其中的有价金属在酸液中浸出获得富含有价金属的浸出液，但浸出前需对正极活性粉末中的粘结剂进行处理，以解决金属浸出率低和酸浸后过滤困难的问题。

当前主要采用的分离方法有热处理法、有机溶剂法。热处理法利用高温热解的方法使正极活性粉末中的粘结剂分解从而达到分离的目的，该方法虽然能有效除去残留的导电剂和粘结剂，但高温处理存在能耗偏高，产生的废气需要安装配套废气处理设施等问题；有机溶剂法是采用对粘结剂溶解性能优异的有机溶剂浸泡正极活性粉末，过滤后实现粘结剂与正极活性粉末的分离，但有机溶剂粘稠，与正极活性粉末分离时过滤速度慢，成本高需配套有机溶剂回收设施等问题限制了其进一步的工业应用。

因此有必要寻求一种成本低廉、操作简单、有价金属回收率高的正极活性粉末浸出方法。

发明内容

本申请的目的在于提供一种从含粘结剂的正极材料中回收有价金属的方法和有价金属，以解决上述问题。

为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

一种从含粘结剂的正极材料中回收有价金属的方法，包括：

将所述含粘结剂的正极材料与浓硫酸进行混合，熟化后将体系与水进行浆化；

在浆化后的体系内加入双氧水，然后在保护气氛下进行加压浸出，再固液分离得到有价金属浸出液。

优选地，所述含粘结剂的正极材料使用前进行预处理，所述预处理包括：

将所述含粘结剂的正极材料进行粉碎，筛分得到粉料。

优选地，所述粉料的粒径小于等于100目。

优选地，所述混合包括：将浓硫酸加入所述含粘结剂的正极材料中，搅拌至体系呈流变相。

优选地，加入所述浓硫酸的速度为0.6-1.2L/h。

优选地，所述含粘结剂的正极材料与浓硫酸的质量比为1：(1-1.2)。

优选地，所述熟化的温度为90-110℃，时间为1-2h。

优选地，所述浆化后的体系中，浓硫酸的浓度为2-2.5mol/L，液固比为(5-6)ml：1g；

优选地，所述浆化在搅拌状态下进行，搅拌速度为250-350r/min。

优选地，所述双氧水的加入量为理论用量的110％-120％。

优选地，所述保护气氛包括惰性气体。

优选地，所述加压浸出的压力为0.5-0.8MPa，温度为90-120℃，时间为2-3h。