[发明专利]一种废锂离子电池金属回收再生和选择性分离的方法

权利要求书

1.一种废锂离子电池电极材料金属回收、分离、再生的方法，其特征在于，包含如下步骤：

(1)将废锂离子电池电极材料溶解于有机酸溶液中，加入还原剂，连续搅拌、过滤得到含有金属离子的浸取液。

(2)向步骤(1)所得浸取液中加入助熔剂，搅拌后得到均匀透明的溶液，所得溶液经冷冻干燥处理，得到固体粉末。

(3)步骤(2)所得固体粉末在惰性气氛下以1～10℃min^-1的升温速度缓慢升温至400～1000℃，保温进行煅烧热处理。

(4)将步骤(3)热处理后的材料进行水浸处理、固液分离，得到回收水浸液，固体烘干处理后得到回收再生的过渡金属基碳材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述废锂离子电池电极材料为钴酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂正极材料的任意一种或至少两种的组合，其他未列举的含过渡金属锂化物材料的废锂离子电池同样适用。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述有机酸溶剂为柠檬酸、草酸、乙酸、苹果酸、乳酸、抗坏血酸、酒石酸、丙酮酸或胡萝卜酸中任意一种或至少两种的组合，其他未列举的水溶性有机酸同样适用。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述还原剂为过氧化氢、氯化铵、葡萄糖及焦亚硫酸钠中任意一种或至少两种的组合，其他未列举的水溶性还原剂同样适用。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述废锂离子正极材料固体粉末与有机酸溶液的固液比为15～60g/L。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述连续搅拌时间为10～120分钟。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述助熔剂氯化钾、氯化钠、氯化铵中任意一种或至少两种的组合，其他未列举的含氯离子的水溶性助熔剂同样适用。

8.根据权利要求1～7所述的方法，其特征在于，步骤(1)和(2)所述废锂离子正极材料固体粉末、助熔剂的质量比为1:(1～30)。助熔剂为氯盐、硫酸盐、硝酸盐如氯化铵等。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中连续搅拌时间为20～80分钟；冷冻干燥时间为10～60小时。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中惰性氛围为氮气或氩气氛围；煅烧时间为2～24小时。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)中烘干时间为1～48小时。