[发明专利]再生锂前体的方法和再生锂前体的系统

说明书

在回收锂二次电池的活性金属的方法中，制备从锂二次电池获得的电极活性物质混合物。将电极活性物质混合物在干式旋转加热反应器中还原，以形成初始前体混合物。从初始前体混合物中选择性地回收锂前体。使用干式旋转加热反应器可以提高回收率和选择性。

技术领域

本发明涉及一种再生锂前体的方法和再生锂前体的系统。更特别地，本发明涉及一种用于从锂二次电池再生锂前体的方法和系统。

背景技术

随着信息通信和显示产业的发展，可重复充电和放电的二次电池已经广泛用作例如便携式摄像机、移动电话、笔记本电脑等移动电子装置的电源。二次电池包括例如锂二次电池、镍镉电池、镍氢电池等。由于上述二次电池中的锂二次电池具有较高的工作电压和每单位重量的能量密度，并且有利于充电速率和轻量化等原因，对锂二次电池进行了积极的开发和应用。

例如，锂二次电池可以包括：电极组件，其包括正极、负极和隔膜层(隔膜)；以及浸渍所述电极组件的电解液。所述锂二次电池可以进一步包括容纳所述电极组件和所述电解液的具有例如软包状的外壳。

锂金属氧化物可以用作所述锂二次电池的正极活性物质。锂所述金属氧化物可以另外包括例如镍、钴和锰的过渡金属。

由于所述正极活性物质中使用上述昂贵的有价金属，因此正极活性物质的制造需要总制造成本的20％以上。另外，由于近年来环境保护问题日渐突出，因此正在研究正极活性物质的再循环方法。

例如，正在研究一种通过例如硫酸的强酸浸出废正极活性物质来依次回收有价金属的方法。然而，在上述的湿法工艺中，需要洗涤工艺，并且再生选择性和效率可能降低。

例如，韩国登记专利公开第10-0709268号公开了一种用于回收废锰电池和碱性电池的设备和方法，但是未能提供足以以高选择性和低成本再生有价金属的方法。

发明内容

【技术目的】

根据本发明的一个方面，提供了一种以高效率和高纯度回收锂二次电池的活性金属的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种以高效率和高纯度回收锂二次电池的活性金属的系统。

【技术方案】

在根据本发明的所述方案的再生锂前体的方法中，准备从锂二次电池获得的电极活性物质混合物。将所述电极活性物质混合物在干式旋转加热反应器中还原，以形成初始前体混合物。从所述初始前体混合物中选择性地回收锂前体。

在示例性实施方案中，可以通过使所述干式旋转加热反应器沿纵向轴线旋转的同时，使所述电极活性物质混合物沿干式旋转加热反应器的纵向移动来形成初始前体混合物。

在示例性实施方案中，所述干式旋转加热反应器可以沿纵向轴线以5至200rpm的速率旋转。

在示例性实施方案中，可以通过使所述电极活性物质混合物在250℃至600℃的反应温度下反应来形成所述初始前体混合物。

在示例性实施方案中，可以通过使所述电极活性物质混合物与所述还原反应气体接触来形成所述初始前体混合物。

在示例性实施方案中，可以从所述干式旋转加热反应器的纵向后端供应还原反应气体，以相对于在所述干式旋转加热反应器的纵向前端供应的所述电极活性物质混合物形成逆流。

在示例性实施方案中，所述还原反应气体可以与所述电极活性物质混合物一起引入到所述干式旋转加热反应器的纵向前端。

在示例性实施方案中，所述初始前体混合物可以包括初始锂前体颗粒和含过渡金属的颗粒。

在示例性实施方案中，可以通过在所述含过渡金属的颗粒之前收集所述初始锂前体颗粒来回收所述锂前体。