[发明专利]一种从废旧锂离子电池中回收有价金属的方法

说明书

本发明属于废旧锂离子电池有价材料回收再利用领域；具体公开了一种从废旧锂离子电池中预先提锂的方法，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；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；将待处理正极为正极、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0.8‑1.4V；极化完成后，收集富集有锂的极化后的电解液。本发明方法，不同与先回收镍钴锰最后回收锂的传统提取方法，创新性地采用电化学方法预先提取活性粉末中的金属锂，可有效避免传统提取方法沉淀镍钴锰时造成的锂夹带沉淀，高效实现废旧锂离子电池中有价金属的回收再利用。

技术领域

本发明涉及废旧锂离子电池回收领域，特别涉及到废旧锂离子电池电极材料的回收领域方面。

背景技术

随着现代化科技的高速发展,社会能源与环境生态污染问题日益突出,各种废弃电池对环境及生态的污染问题已经成了社会关注的焦点。而锂离子电池由于容量高、循环性能稳定、工作平台电压高等特点被广泛应用于动力电池和储能电池，而动力和储能电池对电池材料的需求通常大于常规的小型电池。因此，在未来3-5年内，将有大量的锂离子电池报废，对其进行回收具有很高的社会价值。

然而，目前国内回收废旧锂离子电池的技术路线尚还存在缺陷，处理废旧锂离子电池电极活性材料的主流方式为：1)酸性还原浸出得到含有Li⁺，Ni²⁺，Co²⁺，Mn²⁺，Al³⁺，Fe³⁺等离子的浸出液，沉淀除铁铝然后调节pH值分别得到单一金属的沉淀物或镍钴锰前驱体，最后得到Li₂CO₃；2)沉淀除铁铝，然后萃取镍钴锰再酸反萃得到只含镍或钴或锰的盐溶液。如中国专利CN 104538695 A公布的“镍钴锰酸锂电池中回收有价金属并制备镍钴锰酸锂的方法”利用酸浸出法回收镍钴锰酸锂废旧电池中的有价金属，先用无机酸浸出电极活性材料得到浸出液，沉淀除铁铝，然后加碱控制不同的pH值得到单一金属对应的沉淀物，最后进行锂的回收，该方法实现了对废旧三元锂离子电池的回收，但存在回收产品纯度不高的问题，且酸浸出过程中产生不易降解的无机酸废水造成二次污染。又如中国专利CN 102162034 A公布的“一种自废锂电池中回收有价金属的工艺”，利用预处理、浸出工艺、化学除杂、萃取分离等工艺步骤，实现了对钴、铜、镍、铝等有价金属的回收，但萃取分离过程中要用到价格昂贵的萃取剂，且操作复杂，该工艺虽接近在工业生产中所使用的回收工艺，但都存在回收成本高的缺点。以上工艺皆是先酸性浸出后除杂回收镍钴锰等金属最后回收锂，且只是处理单一的一种废旧锂离子电池。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明的目的是提供一种从废旧锂离子电池中预先提锂的方法，旨在提供一种高效回收废旧锂离子电池的有效成分。

本发明第二目的在于，一种废旧锂离子电池有价元素的回收方法，旨在预先提锂，随后回收正极有价元素的全新回收思路。

一种从废旧锂离子电池中预先提锂的方法，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；

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0.8-1.4V；极化完成后，收集富集有锂的极化后的电解液。