[发明专利]一种锂离子电池正极材料中锂的回收方法

说明书

本发明属于锂电池材料回收技术领域，具体涉及一种锂离子电池正极材料中锂的回收方法，包括：(1)将废旧锂离子电池充分放电，取出锂离子电池正极材料并放入碱性溶液中浸泡，过滤去除溶解的铜、铝集流体，得到滤渣；(2)将滤渣干燥后放入球磨机中粉碎得到粒径低于0.5μm的粉体混合物；(3)将粉体混合物浸没到3～5倍量的碱性溶液中，在搅拌的过程中不断的加入吸附剂，过滤得到富集锂离子的吸附剂，将该吸附剂使用盐酸洗脱即可得到高浓度锂离子的溶液；本发明通过可重复使用的吸附剂对正极材料中的锂进行富集、回收，提高了锂的回收效率，同时，在该回收过程中仅使用到酸碱溶液，所用的吸附剂可以被重复使用，降低了锂回收的成本。

技术领域

本发明属于锂电池材料回收技术领域，具体涉及一种锂离子电池正极材料中锂的回收方法。

背景技术

锂电池大致可以分为锂金属电池和锂离子电池，虽然说锂金属电池的安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池，但是由于其自身的高技术要求限制，锂金属电池的应用远远不及锂离子电池。锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电的过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。与镍镉、镍氢电池相比，锂离子电池具有电压高，比能量大，循环寿命长，安全性能高，自放电小，无记忆效应，可快速充放电，工作温度范围宽等诸多优点，被广泛应用于电动汽车、电动自行车等多种领域。

在锂离子电池的产量日益增加、产品大量投放市场的同时，一个不容忽视的技术问题摆在我们的面前，那就是关于废旧锂离子电池的回收问题。构成锂离子电池的成分和结构较为复杂，包括钢/铝壳、铝集流体正极负载钴酸锂/磷酸铁锂/镍钴锰酸锂等，铜/镍/钢集流体负载碳、聚烯烃多孔隔膜、六氟磷酸锂/高氯酸锂的碳酸二甲酯/碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯溶液等，如不加以回收，将会对环境产生很大影响，而回收后，通过技术提取，很多材料还可以被再次利用，出于环保和资源再利用的方面考虑，废旧锂离子电池的回收是十分必要的。

现有技术中，例如申请号为“201611186511.2”的中国专利公开了一种废旧锂电池正极材料中锂的回收方法，通过将废旧锂电池正极材料进行煅烧，球磨水浸分离回收镍钴锰酸锂中的锂，用高温焙烧经简单机械破碎的锂离子电池，筛分得到含有金属和金属氧化物的细粉体，类似的高温煅烧工艺相对简单，适合大规模处理，但是，煅烧过程提纯工艺步骤繁琐。

又如申请号为“201710884076.9”的中国专利公开了一种废旧锂离子电池中锂的提取方法，先对于电池集流体分离的电池活性物料进行还原焙烧，然后进行碳酸化浸出，在进行除钴和加热分解即可实现从废旧锂离子电池中回收锂；这种提取方法虽然无需将锂离子电池的正负极材料进行区分，但是资源的利用率较低，将负极材料中的碳质材料直接作为了焙烧时的还原剂以达到该方法的降低成本的目的。

综上可以看出，现有技术中从锂离子电池正极材料中回收锂的方法还是存在诸多缺陷，无法达到高效回收的目的。因此，开发一种工序简单，能够重复实现回收且对环境友好的回收方法对废旧锂离子电池的回收具有非常重要的实际意义。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种锂离子电池正极材料中锂的回收方法，该方法具有重复性好，资源利用率高的特点，并且回收工序简单，高效。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种锂离子电池正极材料中锂的回收方法，包括以下步骤：

(1)将废旧锂离子电池充分放电，取出锂离子电池正极材料并放入碱性溶液中浸泡10～15h，经过滤去除溶解的铜、铝集流体，得到含有正极活性物质的滤渣；

(2)将滤渣干燥后放入球磨机中粉碎得到粒径低于0.5μm的粉体混合物；