[发明专利]一种废旧锂电池材料的回收方法

说明书

本发明公开了一种废旧锂电池材料的回收方法，包括以下步骤：(1)将废旧锂电池经过单体拆解后得到的电池粉进行氨浸，固液分离后得到浸出液及滤渣；(2)向步骤(1)得到的浸出液中加入沉氟磷剂，固液分离后得到去除氟磷渣的滤液；(3)将步骤(2)得到的滤液进行蒸氨，固液分离，得到滤液及含碱式碳酸铜、碳酸锂的滤渣；(4)将步骤(3)得到的滤渣进行水洗，分离碱式碳酸铜，得到含碳酸锂的洗水；(5)将步骤(1)得到的滤渣进行还原焙烧，洗涤后，加入步骤(4)得到的洗水，水浸提锂，过滤，得到提锂后的滤液。该方法可对废旧锂电池材料中的有价金属实现无萃取回收，提高有价金属的回收率。

技术领域

本发明属于锂离子电池回收技术领域，特别涉及一种废旧锂电池材料的回收方法。

背景技术

近几年，锂电池回收取得了较快的发展，废旧三元锂电池经过单体拆解(也称之为破碎、前处理)、浸出、萃取以及再生共沉淀合成后制备三元前驱体和锂盐，副产品为元明粉，该回收方法取得了较好的经济效益，并形成了较大的规模。

目前该回收方法在浸出阶段普遍通过酸浸方式来将电池粉中的金属成分溶解，该处理方式的弊端有二：一、在后续除铜、除铁铝的除杂过程中，铝以废渣形式存在，未能得到合理利用，同时废渣的夹带造成了大量有价金属流失，导致有价金属的回收率较低；二、需采用多级萃取分离金属，废水量较大，工艺流程长，回收成本高。因此，需要寻找一种全新的废旧锂电池材料的回收方法来提高有价金属的回收率，同时减少回收过程的废水量，降低回收成本。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题而提出一种废旧锂电池材料的回收方法，该方法可对废旧锂电池材料中的有价金属实现无萃取回收，提高了有价金属的回收率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种废旧锂电池材料的回收方法，包括以下步骤：

(1)将废旧锂电池经过单体拆解后得到的电池粉进行氨浸，固液分离后得到浸出液及滤渣；

(2)向步骤(1)得到的浸出液中加入沉氟磷剂，固液分离后得到去除氟磷渣的滤液；

(3)将步骤(2)得到的滤液进行蒸氨，固液分离，得到滤液及含碱式碳酸铜、碳酸锂的滤渣；

(4)将步骤(3)得到的滤渣进行水洗，分离碱式碳酸铜，得到含碳酸锂的洗水；

(5)将步骤(1)得到的滤渣进行还原焙烧，洗涤后，加入步骤(4)得到的洗水，水浸提锂，过滤，得到提锂后的滤液。

优选的，步骤(1)得到的滤渣在还原焙烧前还经过碱浸处理。

优选的，所述废旧锂电池材料的回收方法，还包括以下步骤：(6)将步骤(3)得到的滤液加碱调pH至碱性，过滤，得到滤液及含镍钴锰的滤渣。

优选的，所述废旧锂电池材料的回收方法，还包括以下步骤：将对步骤(6)得到的滤液加酸调pH至酸性，得到氢氧化铝沉淀。

优选的，所述废旧锂电池材料的回收方法，还包括以下步骤：将步骤(6)得到的滤渣与步骤(5)得到的滤液混合，酸浸后用于三元材料的合成。

优选的，步骤(1)中，所述氨浸的温度为50-80℃，氨浸的时间为1-10小时。

进一步优选的，步骤(1)中，所述氨浸的温度为60-75℃，氨浸的时间为2-6小时。

优选的，步骤(1)中，所述氨浸用到的氨溶液为碳酸氢铵、碳酸铵及氯化铵中的至少一种。

优选的，步骤(1)中，所述氨浸的固液比为(0.5-1.5):(2-3)。

进一步优选的，步骤(1)中，所述氨浸的固液比为1:(2-3)。