[发明专利]一种从报废锂电池中回收锂的装置和方法

权利要求书

1.一种从报废锂电池中回收锂的装置，其特征在于：设置分离膜，该分离膜上设置有多道相互取向一致的微米通道，该微米通道的直径为10-100um，所述的分离膜的一侧设置有与微米通道的入口端相通的原液区，原液区内设置有报废锂电池的电解液，该分离膜的另一侧设置有与微米通道的出口端相连的分离区，所述的微米通道的内壁上设置有一段阴离子交换膜，该离子交换膜的外表面与微米通道的内腔相连通，该分离膜对应离子交换膜的内表面内侧位置连通设置有缓冲液通道，所述的分离膜的对应原液区的一侧设置有第一电极(V1)，分离膜的对应分离区的一侧设置有第二电极(V2)，该第一电极和第二电极用于产生覆盖于微米通道方向驱动所需分离的离子从分离区向原液区运动的第一场强，所述的离子交换膜上设置有第三电极(V3)，该第三电极的电势根据具体的待分离离子独立可调设置，还包括有对原液区的原液施加一个从原液区向分离区方向压力的压力单元。

2.根据权利要求1所述的一种从报废锂电池中回收锂的装置，其特征在于：所述的第三电极外连接有用于调节第三电极电势的可调电压源。

3.一种基于如权利要求1所述装置从报废锂电池中回收锂的方法，其特征在于：含有待分离的Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Li⁺离子的报废锂电池电解液置于原液区，该原液中Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Li⁺ 离子包括有相对高价的Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺离子和相对低价的Li⁺离子，并在原液区施加一个从原液区向分离区方向的压力，通过调节第三电极的电势，使得高价的Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺离子在微米通道中受到的场强力大于水流力使得Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺离子留于原液区， Li⁺ 离子在微米通道中受到的场强力小于水流力使得锂离子从微米通道进入到分离区，实现Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Li⁺离子相互分离，从而获得高纯度的富锂溶液。