[发明专利]一种报废三元锂电池的回收方法在审
申请号: | 201910139092.4 | 申请日: | 2019-02-25 |
公开(公告)号: | CN109888423A | 公开(公告)日: | 2019-06-14 |
发明(设计)人: | 赵焱;罗坚;施沛颖;刘一彬;杨晓丽 | 申请(专利权)人: | 上海毅信环保科技有限公司 |
主分类号: | H01M10/54 | 分类号: | H01M10/54;C01D15/08 |
代理公司: | 上海天翔知识产权代理有限公司 31224 | 代理人: | 陈骏键 |
地址: | 200434 上海市虹口区*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | 本发明公开的一种报废三元锂电池的回收方法,包括以下步骤:1.对报废三元锂电池拆解成锂电池单体,并进行放电处理;2.对锂电池单体进行破碎处理;3.在萃取罐内对电池破碎浆料进行超临界二氧化碳萃取处理;4.一方面对萃取流动相进行减压处理;另一方面对残余固体混合物进行分选处理;5.向金属固体混合物加入由硫酸和双氧水混合而成的溶液;6.对酸性固液混合物进行过滤处理;7.调节酸性混合溶液的pH值至7~7.5,并过滤进行回收;8.调节含有三元金属成分的混合溶液的pH值至11~14,并过滤进行回收;9.向含有少量锂盐的溶液加入足量的碳酸钠溶液,并过滤进行回收。本发明以溶液形态回收电解质,回收率可达90%以上。 | ||
搜索关键词: | 回收 三元锂 过滤 锂电池单体 报废 电池 混合物 萃取 双氧水 超临界二氧化碳萃取 酸性混合溶液 电解质 固液混合物 碳酸钠溶液 残余固体 电池破碎 放电处理 过滤处理 混合溶液 减压处理 金属固体 破碎处理 溶液形态 三元金属 流动相 拆解 分选 浆料 足量 锂盐 回收率 硫酸 | ||
【主权项】:
1.一种报废三元锂电池的回收方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,对报废三元锂电池拆解成锂电池单体,并对拆解后的锂电池单体进行放电处理;步骤S2,在采用惰性气体作为保护气进行保护的状态下,对经过放电处理后的锂电池单体进行破碎处理,使得锂电池单体被破碎后形成电池破碎浆料;步骤S3,将所述电池破碎浆料输送至萃取罐内,在所述萃取罐内对所述电池破碎浆料进行超临界二氧化碳萃取处理,并得到萃取流动相和残余固体混合物;步骤S4,一方面对所述萃取流动相进行减压处理,使得所述萃取流动相分离成二氧化碳气体和电解液,并将分离后的电解液进行回收处理;另一方面采用风力分选方式对所述残余固体混合物进行分选处理,使得所述残余固体混合物被分选成塑料隔膜材料和由金属材料、电极材料以及少量锂盐所组成的金属固体混合物,并对分选后的塑料隔膜材料进行回收处理;步骤S5,向所述金属固体混合物加入由硫酸和双氧水混合而成的溶液,对所述金属固体混合物进行溶解,形成酸性固液混合物;步骤S6,对所述酸性固液混合物进行过滤处理,使得所述酸性固液混合物过滤后分离成酸性混合溶液和石墨负极粉末,并对所述石墨负极粉末进行回收再利用;步骤S7,利用氢氧化钠溶液缓慢调节所述酸性混合溶液的pH值至7~7.5,使得所述酸性混合溶液中的铜、铁、铝以氢氧化物的形态沉淀,并过滤得到由氢氧化铜、氢氧化铁以及氢氧化铝混合而成的金属混合物和含有三元金属成分的混合溶液,对所述由氢氧化铜、氢氧化铁以及氢氧化铝混合而成的金属混合物进行回收再利用;步骤S8,利用氢氧化钠溶液缓慢调节所述含有三元金属成分的混合溶液的pH值至11~14,直至沉淀完成,并过滤得到由氢氧化镍、氢氧化钴以及氢氧化锰混合而成的金属混合物和含有少量锂盐的溶液,对所述由氢氧化镍、氢氧化钴以及氢氧化锰混合而成的金属混合物进行回收再利用;步骤S9,向所述含有少量锂盐的溶液加入足量的碳酸钠溶液,并过滤得到碳酸锂和含盐废液,对所述碳酸锂进行回收再利用。
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