[发明专利]一种锂电池回收方法

说明书

本发明公开了一种锂电池回收方法，包括如下步骤：步骤1：将废旧锂电池放进氯化钠溶液浸泡并拆解；步骤2：超声低频震荡并过滤得到含有锂的正极材料；步骤3：氧化焙烧处理去除杂质；步骤4：微波辐射加热浸出，过滤得到含锂滤饼和不含锂滤饼；步骤5：向步骤4中的含锂滤液合并，去除杂质；步骤6：沉淀得到碳酸盐固体，并过滤洗涤烘干得到碳酸锂；步骤7：将步骤4中不含锂滤饼进行配料经球磨后焙烧制成正极材料。本发明的优点在于，该方法简单、锂的回收效率高、不产生二次污染、成本低、对设备防腐要求低。

技术领域

本发明涉及锂电池回收技术领域，具体为一种锂电池回收方法。

背景技术

随着能源的日渐缺乏及地球生态环境的日益恶化，人类文明的发展越来越受到了阻碍，研究、开发利用新的能源以及无污染新型节能材料已成为当务之急。随着能源需求的不断增加、电子市场和电动车市场的不断发展，三元锂电池由于其能量密度高、环保、使用寿命长、重量轻等优点而被广泛应用在移动通讯、笔记本电脑、电动汽车、电动自行车等领域。

三元锂电池是指使用锂镍钴锰或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池，锂离子电池的正极材料有很多种，主要有三元材料、磷酸铁锂、镍酸锂、钴酸锂、锰酸锂等。其中锰酸锂电池能量密度较低、高温下的存储性能和循环稳定性较差；用磷酸铁锂作为正极材料的电池充放电循环寿命长，但其缺点是能量密度低、充放电倍率特性较差、高低温性能较差，尤其是低温环境下其容量和放电能力均会大幅度下降，磷酸铁锂电池在技术和应用上，已经遇到发展的瓶颈；而三元材料因综合了镍酸锂、钴酸锂和锰酸锂三种材料的优点，三元材料的协同作用下，其综合性能优于任意一种单组合化合物，因三元锂电池能量密度高、综合性能优良，日益被行业所认同，逐步超越锰酸锂和磷酸铁锂电池，成为主流的技术路线。

随着三元锂电池的广泛应用，其使用量也逐年增加，由废旧三元锂电池造成的环境问题已引起世界各国的广泛关注。废旧三元锂电池中除了原有组成物质，其充放电过程中副反应还产生了其他新的物质，若废旧三元锂电池丢弃在环境中，其中的各种有害物质将进入到环境中，造成环境污染。废旧的三元锂离子电池中含有大量经济价值高、可回收的金属资源，如三元锂电池正极材料中镍、钴、锰、锂等，如果能有效地处理回收废旧的三元锂电池，不仅能减轻对环境的污染，还可以避免资源的浪费，变废为宝。例如中国发明专利公开号为CN111822140A公开了一种废旧软包锂电池的回收方法，用于回收锂电池。

目前用湿法冶金技术或火法与湿法冶金相结合的技术从废旧三元锂电池中回收金属的方法中，多采用硫酸、盐酸、硝酸、柠檬酸和含氟有机酸溶解镍钴锰酸锂，回收过程会产生含酸废水、含酸气体和氮氧化物等废气，对浸出设备防腐蚀性能的要求很高，对大气环境以及水环境也会造成严重污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于防止锂电池回收污染以及降低对设备的防腐要求。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种锂电池回收方法，包括如下步骤：

步骤1：将废旧锂电池放进氯化钠溶液浸泡，直至浸泡不产生气泡，取出废旧锂电池并烘干处理，对废旧锂电池进行拆解，将正极片、负极片和隔膜分离；

步骤2：对分离后的正极片放入超声溶液中进行超声低频震荡，将正极材料和集流体分体，并过滤得到含有锂的正极材料；

步骤3：将步骤2中过滤得到的正极材料进行氧化焙烧处理去除杂质；

步骤4：将步骤3中氧化焙烧后的正极材料放入草酸溶液中，并在搅拌下微波辐射加热浸出，过滤出的残渣再放入含草酸溶液中，直到残渣中锂含量不变为止，得到含锂滤饼和不含锂滤饼；

步骤5：向步骤4中的含锂滤液合并，加入碱性化合物并调节pH＝4～5.5去除杂质，再调节pH＝7～9去除杂质；