[发明专利]一种熔盐电解回收废旧钴酸锂电池中钴和锂的方法

摘要

一种熔盐电解回收废旧钴酸锂电池中钴和锂的方法，属于熔盐电化学反应技术领域。该方法为：将钴酸锂正极粉末压制，烧结作为阴极，石墨作为阳极，碳酸盐的共晶混合盐作为熔盐，将石墨阳极和LiCoO2阴极插入熔盐中，并在石墨阳极和LiCoO2片阴极之间施加恒定电压，电解3～5h，得到电解后的阴极；将电解后的阴极提出熔盐，冷却，清洗除杂，得到Co或CoO粉末；将电解后的熔盐体系冷却研磨，搅拌溶解、抽滤干燥，得到白色Li2CO3粉末。本方法回收的CoO或Co粉末、和Li2CO3粉末可以再合成制备再生锂离子电池正极材料，实现资源的循环再利用，该方法具有工艺流程及操作简单、高效和环境友好的优点。

主权项

1.一种熔盐电解回收废旧钴酸锂电池中钴和锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：制备钴酸锂正极粉末将钴酸锂电池正极材料，真空裂解去除粘结剂，焙烧去除导电剂，得到钴酸锂正极粉末；步骤二：准备(1)熔盐原料脱水处理按照熔盐体系的成分，称量熔盐原料，分别进行脱水处理，得到脱水后的熔盐原料；其中，所述的熔盐体系为碳酸盐的共晶混合盐；(2)反应体系组装将钴酸锂正极粉末压制，得到电极片，烧结后，作为LiCoO₂阴极，采用泡沫镍包裹，并用细钼丝绑在第一钼杆集流体上；将石墨棒表面打磨、清洗、烘干后，作为石墨阳极，固定在第二钼杆集流体上；将脱水后的熔盐原料混合后，至于坩埚中，放入电解反应器中，密封，将密封后的电解反应器置于马弗炉中，真空状态下，升温至200～400℃，保温3～5h，继续升温至熔盐熔化温度，得到熔融状态下的熔盐；此过程中，向电解反应器中持续通入氩气；步骤三：熔盐电解将石墨阳极和LiCoO₂阴极插入熔盐中，并在石墨阳极和LiCoO₂片阴极之间施加恒定电压，电解3～5h，得到电解后的阴极；将电解后的阴极提出熔盐，冷却；步骤四：钴和锂的提取(1)钴的提取：将电解后的阴极，在去离子水中，超声处理并浸泡，待去离子水完全浸透电解后的阴极，然后用去离子水反复洗涤，去除熔盐，真空干燥后，得到Co或CoO粉末；(2)锂的提取：当电解全部完成后，将电解后的熔盐体系冷却研磨，加入去离子水，在80～90℃搅拌溶解，抽滤，将固体物质干燥，得到白色Li₂CO₃粉末。