[发明专利]一种从废旧锂离子电池中回收有价金属的方法在审
申请号: | 201811542122.8 | 申请日: | 2018-12-17 |
公开(公告)号: | CN111321297A | 公开(公告)日: | 2020-06-23 |
发明(设计)人: | 蒋良兴;杨健;刘芳洋;贾明;赖延清;李劼;杨凡 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C22B7/00 | 分类号: | C22B7/00;C22B26/12;H01M10/54 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 盛武生;魏娟 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 废旧 锂离子电池 回收 金属 方法 | ||
1.一种从废旧锂离子电池中预先提锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1):从废旧锂离子电池中分离得到正极活性材料,或者分离得到包含正极活性材料和负极活性材料的电极活性材料;
所述的正极活性材料为LNCM;
所述的正极活性材料和电极活性材料经碱液除铝处理;且碱液除铝处理过程中,所述碱液为NaOH,NH4OH,KOH中的一种或几种;所述碱液pH值在10-14之间,碱液除铝处理时间控制在10-60min,温度控制在20-50℃;
步骤(2):将分离得到的正极活性材料或电极活性材料复合在集流体表面,制得待处理正极;
步骤(3):将步骤(2)制得的待处理正极为正极、不锈钢或钛板为负极,在电解液中通电极化,控制极化电压在1-1.2V;极化完成后,收集富集有锂的极化后的电解液;
极化过程的电解液温度在20-50℃;极化时间为5~10h。
2.如权利要求1所述的从废旧锂离子电池中预先提锂的方法,其特征在于,步骤(2)中,将正极活性材料与粘结剂、导电物质浆化、复合在集流体表面,制得待处理正极;
或者,将电极活性材料与粘结剂浆化、复合在集流体表面制得待处理正极;
步骤(2)中所述的导电物质为导电聚苯胺、石墨或石墨烯中的一种或几种;
所述的粘结剂为PVDF、PVA或者PTFE中的一种或几种;
待处理正极的正极材料中,导电物质的质量分数控制在5-25%,粘结剂的质量分数控制在1-5%;余量为正极活性材料或者电极活性材料。
3.如权利要求1所述的从废旧锂离子电池中预先提锂的方法,其特征在于,电解液为硫酸锂、硫酸钠或者硫酸钾中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的从废旧锂离子电池中预先提锂的方法,其特征在于,电解液的溶质的浓度30-50g/L。
5.如权利要求1所述的从废旧锂离子电池中预先提锂的方法,其特征在于,极化为恒压极化。
6.如权利要求1~5任一项所述的从废旧锂离子电池中预先提锂的方法,其特征在于,添加钠、钾、铵的碳酸盐或者碳酸氢盐,调节富集锂离子的极化后的电解液的pH值,沉淀得到Li2CO3。
7.一种废旧锂离子电池有价元素的回收方法,其特征在于,采用权利要求1~6任一项所述的预先提锂的方法将锂富集在极化后的电解液中,从极化处理后的正极中回收得到正极活性材料的除锂以外的有价元素。
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