[发明专利]一种熔盐辅助碳热还原回收锂电池正极材料的方法

摘要

一种熔盐辅助碳热还原回收锂电池正极材料的方法，属于废旧锂电池正极材料钴酸锂中的锂、钴的高效率回收领域。该方法包括：将锂电池拆解、热解后得到碳粉和钴酸锂；将钙基熔盐熔化后，冷却研磨，将得到的钙基熔盐粉末和钴酸锂、碳粉混合，在反应炉中，真空条件下，在600±5℃～900±5℃保温处理30～75min，得到钴、碳酸钙、锂盐的混合产物，加入水后，磁选分离，得到钴，将钙基沉淀过滤后，加入碳酸钠，过滤，得到碳酸锂。该方法用水量大大降低，提高了锂和钴元素的回收率，且操作简单，对环境友好，大大减少了整个工艺流程的时长。

主权项

1.一种熔盐辅助碳热还原回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：拆解锂电池将锂电池放电、真空干燥后，拆解，得到锂电池正极材料和锂电池负极材料；将锂电池正极材料和锂电池负极材料分别进行热解处理，负极材料处理后得到碳粉，正极材料处理后得到活性物质钴酸锂；步骤2：熔盐辅助碳热还原根据钙基熔盐的原料配比，称量原料，混合后，加热至熔化温度，形成熔盐，冷却至室温研磨，得到钙基熔盐的共晶混合物粉末；其中，钙基熔盐的熔化温度≤700℃；将活性物质钴酸锂、碳粉、钙基熔盐的共晶混合物粉末混合，研磨均匀，放入坩埚中，再置于反应炉中，真空条件下，在600±5℃～900±5℃保温处理30～75min，得到钴、碳酸钙、锂盐的混合产物；其中，钙基熔盐的共晶混合物粉末的量比理论碳酸锂完全转化为锂盐的量多10wt％～15wt％；碳粉的加入量为能够充分将活性物质钴酸锂充分还原的量；步骤3：分离将钴、碳酸钙、锂盐的混合产物溶于水，得到钴、碳酸钙和Li⁺的混合液；将钴、碳酸钙和Li⁺的混合液进行磁选分离，得到钴，剩余含碳酸钙和Li⁺的混合液；向含碳酸钙和Li⁺的混合液中加入硫酸钠，生成硫酸钙沉淀，过滤，得到钙基沉淀物和含Li⁺滤液；向含Li⁺滤液中，加入碳酸钠，得到碳酸锂沉淀的混合液，过滤，得到碳酸锂。