[发明专利]利用低共熔溶剂浸出废旧锂离子电池中有价金属的方法

说明书

本发明公开了利用低共熔溶剂浸出废旧锂离子电池中有价金属的方法，涉及废旧锂离子电池材料综合回收利用技术领域，该方法包括以下步骤：S1、将废旧锂离子电池材料加入低共熔溶剂中，在20～40℃条件下进行超声波振荡，静置；S2、将超声波处理后浆液进行过滤，分离得到含有价金属的浸出液。本发明的有益效果是采用低共熔溶剂浸出回收废旧锂离子电池中的有价金属，并采用超声波对低共熔溶剂与废旧锂离子电池材料混合后的溶液进行处理，通过超声波的空化作用能够增加低共熔溶剂的穿透力，能够强化低共熔溶剂对锂离子电池材料中有价金属的浸出，从而能够大大提高锂离子电池材料中有价金属的浸出效率和浸出率。

技术领域

本发明涉及废旧锂离子电池材料综合回收利用技术领域，具体涉及利用低共熔溶剂浸出废旧锂离子电池中有价金属的方法。

背景技术

锂位于元素周期表第二周期第一主族，是质量最轻、电负性最小的金属，相对应的锂离子电池具有工作电压高、比能量大、体积小、质量轻、循环寿命长、无记忆效应等优点，因此，锂离子电池的应用越来越广泛。然而锂离子电池使用寿命一般3～6年，因退役或其他原因而产生的废旧锂离子电池日益增多。目前商业化的锂离子电池所使用的正极材料为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂以及锂与镍钴锰组成的二元或三元材料。因为废旧锂离子电池中含有大量锂、钴、镍、锰等不可再生金属，处置不当不仅会造成环境污染，同时也造成大量的资源浪费。因此回收处置锂离子电池不仅利于保护环境，又能回收锂、钴、镍、锰等有价金属资源，取得可观的经济效益，实现环境和经济双重效益。

目前废旧锂离子电池的回收方法主要分为火法冶金和湿法冶金工艺两种。CN107964593A提出了一种通过氯化焙烧蒸发回收报废锂电池渣中锂的方法，所述方法先将粉碎的的废旧锂电池渣与金属氯化物混合，然后将混合物在800～1200℃高温条件下焙烧，使锂渣中锂元素以氯化锂形式转入气相移出体系。CN109881013A公开了从废旧锂离子电池正极材料中回收有价金属元素的方法，所述方法将磨碎的正极材料先进行还原性气氛下焙烧处理，再通过酸浸回收有价元素。但火法冶金存在高能耗、高污染、有价金属回收率低等问题。

与火法冶金相比，湿法冶金则具有能耗低、回收率高等优势。CN1096878471A公开了一种通过混酸浸出回收废旧锂离子电池正极材料中有价金属的方法。所述方法是先将正极废料经粉碎干燥，再在混合酸内进行还原预浸出，最后将浸出渣进行球磨进行二次浸出。CN103035977A提出了一种从废旧锂离子电池中回收有价金属的方法，所述方法核心是通过还原酸浸(硫酸+双氧水)提取正极材料中的有价金属。然而，目前废旧锂离子电池正极废料中有价金属的浸出，多采用无机酸或有机酸作为浸出剂，采用双氧水或亚硫酸钠作为还原剂，该过程酸和还原剂的消耗量大，且产生的酸性气体和废水难处理，操作环境差，环境危害大。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供利用低共熔溶剂浸出废旧锂离子电池中有价金属的方法。

本发明的技术解决方案如下：

利用低共熔溶剂浸出废旧锂离子电池中有价金属的方法，包括以下步骤：

S1、将废旧锂离子电池材料加入低共熔溶剂中，在20～40℃条件下进行超声波振荡，静置；

S2、将超声波处理后浆液进行过滤，分离得到含有价金属的浸出液。

作为优选，所述步骤S1中，超声波振荡功率为360～540w，振荡时间为3～6h。

作为优选，所述步骤S1中，超声波振荡功率为400～500w，振荡时间为4～5h。

作为优选，所述步骤S1中，超声波振荡功率为450w，振荡时间为5h。

作为优选，所述步骤S1中，超声波振荡功率为500w，振荡时间为4h。