[发明专利]一种废旧三元锂电池中镍钴锰的回收方法

说明书

本发明属于电池回收技术领域，具体为一种废旧三元锂电池中镍钴锰的回收方法，包括以下步骤，步骤一：沉锰：浸出液升温至50℃以上，加入高锰酸钾固体，反应1‑3小时后过滤得到滤渣和沉锰过滤液，将滤渣水洗后得锰渣；步骤二：沉钴：调节沉锰过滤液pH在1‑3，升温至90℃以上，加入过硫酸钠，反应1‑3小时得到滤渣和沉钴过滤液，将滤渣水洗后得钴渣；步骤三：沉镍：调节沉钴过滤液pH在12‑14，常温，加入碱液，反应0.5‑1小时离心得到滤渣和含锂溶液，将滤渣水洗后得镍渣，能够对废旧三元锂电池中镍钴锰进行回收，回收的效率高，有价金属残留极少，整个回收工艺简单易操作，无废液排放，减轻了后续分离负担，生产成本低。

技术领域

本发明涉及电池回收技术领域，具体为一种废旧三元锂电池中镍钴锰的回收方法。

背景技术

在21世纪，为了应对能源短缺和环境恶化等威胁，探索风能、潮汐能和太阳能等绿色可再生能源系统和电池等储能系统以取代化石燃料至关重要。在储能系统中，锂离子电池具有良好的安全性、稳定性和储能性能，是最有前途的、清洁的、可持续的储能设备。锂电池中最重要的材料当为锂电池正极材料，包括钴酸锂、磷酸亚铁锂、镍酸锂和镍钴锰酸锂等，其中以镍钴锰酸锂作为正极材料的三元锂电池在2022年市场占有率达到56.5%。

锂离子电池作为储能设备的寿命周期有限，通常只有4-6年，最后大部分必须进入到回收利用环节，将有大量的废旧锂电池需要进行回收利用。废旧三元锂离子电池中含有大量的镍钴锰等，具有较大的回收价值。工业上回收钴镍锰锂，常采取萃取分离，但萃取分离的缺点在于萃取剂价格昂贵，不环保，工艺复杂。为此，发明人提供一种分步沉淀回收废旧三元锂电池中镍钴锰的方法。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有电池回收中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种废旧三元锂电池中镍钴锰的回收方法，能够对废旧三元锂电池中镍钴锰进行回收，回收的效率高，有价金属残留极少，整个回收工艺简单易操作，无废液排放，减轻了后续分离负担，生产成本低。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种废旧三元锂电池中镍钴锰的回收方法，以523型废旧三元锂电池正极材料酸性浸出液为原料，包括以下步骤：

步骤一：沉锰：浸出液升温至50℃以上，加入高锰酸钾固体，反应1-3小时后过滤得到滤渣和沉锰过滤液，将滤渣水洗后得锰渣；

步骤二：沉钴：调节沉锰过滤液pH在1-3，升温至90℃以上，加入过硫酸钠，反应1-3小时得到滤渣和沉钴过滤液，将滤渣水洗后得钴渣；

步骤三：沉镍：调节沉钴过滤液pH在12-14，常温，加入碱液，反应0.5-1小时离心得到滤渣和含锂溶液，将滤渣水洗后得镍渣。

作为本发明所述的一种废旧三元锂电池中镍钴锰的回收方法的一种优选方案，其中：所述原料液由523型废旧三元锂电池正极材料酸性浸出得到。

作为本发明所述的一种废旧三元锂电池中镍钴锰的回收方法的一种优选方案，其中：所述步骤一中，反应温度在50-70℃。

作为本发明所述的一种废旧三元锂电池中镍钴锰的回收方法的一种优选方案，其中：所述步骤一中，高锰酸钾加入量为理论加入量的1.1-1.4倍。

作为本发明所述的一种废旧三元锂电池中镍钴锰的回收方法的一种优选方案，其中：所述步骤二中，反应温度在90-100℃，反应时保持pH在1-3。

作为本发明所述的一种废旧三元锂电池中镍钴锰的回收方法的一种优选方案，其中：所述步骤二中，过硫酸钠加入量为理论加入量的4-7倍。