[发明专利]一种废旧三元锂电池的电解回收方法

说明书

一种废旧三元锂电池的电解回收方法，包括依次进行的锰锂回收工艺、镍回收工艺、钴回收工艺,每个回收工艺都包括浆液的配制、浸出电解、沉积电解，其中，浸出电解负责将金属从固态转为离子形态以进入电解液，沉积电解负责将金属离子沉积为固态金属以进行回收，三个工艺通过将pH值依次限定为12—14，6—8，2—4的方法，以实现各金属的逐个浸出，从而依序分级的获得碳酸锂、固态的电解锰、固态的电解镍、固态的电解钴。本设计不仅能将各金属单独回收，回收效果较佳，而且生产效率较高，十分适合于规模化生产。

技术领域

本发明涉及一种废旧三元锂电池的回收工艺，属于电池回收领域，尤其涉及一种废旧三元锂电池的电解回收方法。

背景技术

三元锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂（Li(NiCoMn)O2）或者镍钴铝酸锂的锂电池，其相对于钴酸锂电池安全性更高，三元锂离子电池具有容量高、比能量密度大、工作电压高、自放电小、循环性能好等优点，使其可广泛应用于消费电池市场，并占据电动汽车领域动力电池市场的主要份额。此外，废旧锂离子电池中含具有镍、钴、锰、锂等高价值金属，因而，对锂、镍、钴、锰进行回收是十分有价值的技术。

申请号为202111134969.4，申请日为2021年9月27日的发明专利申请公开了一种镍钴锰三元锂电池的回收利用方法，包括如下步骤：将镍钴锰三元锂电池进行前处理得到正极粉末；将正极粉末溶解于酸溶液，并加入还原剂，获得第一混合溶液；向第一混合液中加入络合剂以及沉淀剂，络合剂与铝离子络合，调节第一混合溶液的pH值，使镍离子、钴离子、锰离子以及铝离子沉淀得到四元前驱体，并获得第二混合溶液；向第二混合溶液中加入碳酸钠使锂离子沉淀，沉淀的碳酸锂与四元前驱体混合得到混合沉淀物。虽然该申请能对废旧的三元锂电池进行回收，且能使镍离子、钴离子、锰离子、铝离子实现共同沉淀，最终获得一种包含镍、钴、锰、铝的混合沉淀物，但其具有以下缺陷：

该申请最终获得是一种包含镍、钴、锰、铝的混合沉淀物，没有将镍、钴、锰等有价值的金属单独的进行分离，不利于后续的利用，增加了后续利用的成本，限定了后续利用的应用范围，因而，其回收的效果较差。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不能将各金属单独回收，回收效果较差的缺陷与问题，提供一种能将各金属单独回收，回收效果较佳的废旧三元锂电池的电解回收方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种废旧三元锂电池的电解回收方法，包括依次进行的锰锂回收工艺、镍回收工艺、钴回收工艺；

所述锰锂回收工艺是指：先在阳极室中配制锰锂回收浆液，再通电进行浸出电解，同时，对锰锂回收浆液进行搅拌以使浆液与阳极棒相接触，然后将电解结束后的浆料抽出并过滤，以得到一次滤渣与一次滤液，再在一次滤液中通入碳酸，以得到碳酸锂沉淀，然后将碳酸锂之外的剩余液体加入阴极室中，在加入之前，阳极室为空或设置有锰锂回收浆液，再在加入之后进行沉积电解，以在阴极棒上沉积出固态的电解锰；

所述镍回收工艺是指：先在阳极室中配制镍回收浆液，再通电进行浸出电解，同时，对镍回收浆液进行搅拌以使浆液与阳极棒相接触，然后将电解结束后的浆料抽出并过滤，以得到二次滤渣与二次滤液，再将二次滤液加入阴极室中，在加入之前，阳极室为空或设置有镍回收浆液，然后在加入之后进行沉积电解，以在阴极棒上沉积出固态的电解镍；

所述钴回收工艺是指：先在阳极室中配制钴回收浆液，再通电进行浸出电解，同时，对钴回收浆液进行搅拌以使浆液与阳极棒相接触，然后将电解结束后的浆料抽出并过滤，以得到三次滤渣与三次滤液，再将三次滤液加入阴极室中，在加入之前，阳极室为空或设置有钴回收浆液，然后在加入之后进行沉积电解，以在阴极棒上沉积出固态的电解钴；