[发明专利]一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法

权利要求书

1.一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，所述方法包括：

对所述废旧锂离子电池的正极材料依次进行碱浸处理、酸浸处理，得到含有价金属离子的浸出液；

采用透析膜密封的氧化石墨烯胶体吸附所述浸出液中的有价金属离子，得到透析膜密封的吸附氧化石墨烯胶体；

将所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯胶体放入预设pH值的酸性溶液中，于一定温度下进行脱附处理，得到富集单一有价金属离子的脱附液；

所述有价金属离子包括Ni²⁺,Co²⁺和Mn²⁺。

2.根据权利要求1所述的一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，所述将所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯胶体放入预设pH值的酸性溶液中，于一定温度下进行脱附处理，得到富集单一有价金属离子的脱附液包括：

(1)调节酸性溶液至预设pH值为1～3；将所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯胶体放入所述pH值为1～3的酸性溶液中，于60～95℃的温度下脱附处理1～5小时，得到富集Co²⁺的脱附液；

(2)调节酸性溶液至预设pH值为3～5；将经过步骤(1)处理后的所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯胶体放入所述pH值为3～5的酸性溶液中，于60～95℃的温度下脱附处理1～5小时，得到富集Ni²⁺的脱附液；

(3)调节酸性溶液至预设pH值为5～6；将经过步骤(2)处理后的所述透析膜密封的吸附氧化石墨烯胶体放入所述pH值为5～6的酸性溶液中，于60～95℃的温度下脱附处理1～5小时，得到富集Mn²⁺的脱附液。

3.根据权利要求1所述的一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，在对所述废旧锂离子电池的正极材料依次进行碱浸处理、酸浸处理之前，所述方法还包括对所述废旧锂离子电池进行预处理，所述预处理包括：

将废旧锂离子电池进行自放电或者浸入电解质溶液中放电至无电状态，得到失活电池；

从所述失活电池中分选出所述正极材料。

4.根据权利要求1所述的一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，所述碱浸处理包括：

将所述正极材料放入温度为40～60℃，pH值为8～10的强碱溶液中浸泡10～15小时后，过滤得到正极活性物固体。

5.根据权利要求4所述的一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，所述酸浸处理包括：

向所述正极活性物固体加入过量的无机酸与过氧化氢的混合溶液，加热至50～70℃，浸泡1～3小时后，过滤得到所述含有价金属离子的浸出液。

6.根据权利要求5所述的一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，所述混合溶液中过氧化氢的质量分数为15～25％，所述无机酸与所述过氧化氢的质量比为(5～8):(1～3)。

7.根据权利要求5或6所述的一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，所述无机酸为浓度2～5mol/L的硫酸，所述正极活性物固体与所述混合溶液的质量比为1:(3～5)。

8.根据权利要求1所述的一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，所述透析膜的截留分子量大于8000；所述氧化石墨烯胶体的浓度为0.5～5.0mg/ml，pH值为5.5～6.5；所述氧化石墨烯胶体与所述浸出液的体积比为(2～3):1。

9.根据权利要求1或2所述的一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，所述酸性溶液为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种的混合。

10.根据权利要求1或2所述的一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于，所述方法还包括：向所述富集单一有价金属离子的脱附液中加入对应的沉淀剂进行沉淀处理，得到对应于所述单一有价金属离子的沉淀物。