[发明专利]一种利用电弧炉回收废旧车用电池中锂金属的方法

权利要求书

1.一种利用电弧炉回收废旧车用电池中锂金属的方法，其特征在于，包括电池的放电处理、拆解、电芯粗破和熔炼工序；

所述的熔炼工序是指将经过粗破的电芯置于电弧炉中进行熔炼，具体操作步骤如下：

1)将粗破后的电芯置于电弧炉中，升温至1400-1500℃，然后反应30-60min；

2)向电弧炉中加入熔剂和碳粉，继续反应30-45min，得到含Co和/或Ni的合金、炉渣及飞灰；

3)在熔炼过程中利用旋风除尘器收集飞灰，加入去离子水溶解，过滤去除不溶物，得到滤液；

4)向步骤3)得到的滤液中加入盐酸调pH值至4，沉淀生成，过滤；

5)向步骤4)得到的滤液中加入饱和Na₂CO₃溶液，得到产物Li₂CO₃；

反应中加入的电芯、熔剂和碳粉，其各组分按总重量百分比计为，电芯74-83％，熔剂12-16％，碳粉5-10％；

其中，所述的熔剂为Fe和SiO₂组合物，且按重量比计，0.4≤Fe/SiO₂≤0.7。

2.根据权利要求1所述的利用电弧炉回收废旧车用电池中锂金属的方法，其特征在于，所述的放电处理是将回收的电池放入电解液中，使电池中残余电量充分放净。

3.根据权利要求1所述的利用电弧炉回收废旧车用电池中锂金属的方法，其特征在于，所述的拆解是用切割刀沿至电池顶部小于1.5cm处切割，将切割后的电池打开，分离电芯和电池壳体，其中电池壳体回收处理。

4.根据权利要求1所述的利用电弧炉回收废旧车用电池中锂金属的方法，其特征在于，所述的电芯粗破是采用剪切破碎、冲击破碎、劈裂破碎、研磨破碎、弯曲破碎和开孔中的一种或一种以上的方法。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的利用电弧炉回收废旧车用电池中锂金属的方法，其特征在于，电芯在电弧炉熔炼的过程中需吹氧，有效供氧强度为1-1.35m³/t·min。

6.根据权利要求2所述的利用电弧炉回收废旧车用电池中锂金属的方法，其特征在于，所述的电解液是NaOH、NaCl、KOH和KCl中的一种或一种以上。