[发明专利]低氧裂解综合回收废旧锂电池的方法

权利要求书

1.一种低氧裂解综合回收废旧锂电池的方法，其特征在于，包括：

S1采用氯化钠溶液对待回收废旧锂电池浸泡的方法对其进行放电，并在封闭的环境中对放电后的废旧锂电池进行破碎得到破碎颗粒；

S2在低氧环境中对步骤S1中得到的破碎颗粒进行裂解，并使用碳粉当还原剂将部分金属还原，多余的碳粉烧尽，得到金属和正极材料粉末；

S3采用辊压研磨及振动筛分的方法从步骤S2获得的裂解产物中将单质金属分离出来，得到正极材料；

S4在步骤S3中获得的正极材料中添加双氧水作还原剂，采用硫酸进行酸溶回收，获得含Ni²⁺、Co³⁺、Mn³⁺和Li⁺的溶液待萃取分离；

在步骤S2的裂解过程中：氧气浓度为1～5％，保护气体为氮气，裂解温度为400～600℃，处理时间为0.5h～2h。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，采用浓度为0.2～2mol/L的氯化钠溶液对废旧锂电池浸泡4～24h后，在温度为80～120℃的条件下烘干并投入破碎机，在封闭的环境中由氮气保护对其进行破碎，破碎温度控制在80～150℃且破碎粒径小于1mm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，还包括对电解质挥发气体进行收集处理的步骤：采用浓度为0.5～3mol/L的碱溶液对电解质挥发气体进行吸收，且在吸附了电解质挥发气体的碱溶液中添加CaO，碱溶液中的氟离子以CaF的形式初步沉淀后，进一步采用经交联聚苯乙烯共聚物架构的树脂对碱溶液中的残余氟进行吸附，其中，对电解质挥发气体进行吸收的碱溶液为NaOH和/或KOH。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中还包括采用蒸馏的方法收集裂解得到的有机物的步骤。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中还包括对裂解尾气进行处理的步骤：采用浓度为0.5～3mol/L的碱溶液对裂解尾气进行吸收，且在吸附了电解质挥发气体的碱溶液中添加CaO，碱溶液中的氟离子以CaF的形式初步沉淀后，进一步采用经交联聚苯乙烯共聚物架构的树脂对碱溶液中的残余氟进行吸附，其中，对电解质挥发气体进行吸收的碱溶液为NaOH和/或KOH。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，对步骤S2获得的裂解产物辊压研磨的平均工作压力为60～100Mpa，辊子表面线速度为0.2～1m/s；辊压研磨后的振动筛分步骤中：振动筛分振幅1～2mm，振动频率为600～900r/min，孔径为50μm。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S4中，双氧水的添加量为3～8％，硫酸浓度为1～3mol/L，固液比为1:5～10，温度为50～80℃，酸溶时间为2～12h。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在酸溶回收后还包括，将溶液的pH值调至4.5～5，除去溶液中残余的铁离子、铝离子及铜离子。