[发明专利]一种由废锂电池正极活性材料浸出液合成二水草酸钴的方法

说明书

本发明属于资源回收技术领域，特别涉及一种由废锂电池正极活性材料浸出液合成二水草酸钴的方法。本发明提供了一种由废锂电池正极活性材料浸出液合成二水草酸钴的方法，包括以下步骤：提供含钴废锂电池正极活性材料；将所述含钴废锂电池正极活性材料和酒石酸的双氧水溶液混合，进行酸浸，得到浸出液；将所述浸出液与双氧水混合后进行结晶反应，得到二水草酸钴。实施例表明，本发明提供的方法无需引入外加试剂草酸或草酸铵，工艺流程简单；所得二水草酸钴纯度≥98％，得率为95～98％。

技术领域

本发明属于资源回收技术领域，特别涉及一种由废锂电池正极活性材料浸出液合成二水草酸钴的方法。

背景技术

锂离子电池主要由外壳、正极(由正极活性材料通过粘结剂涂布于铝箔集流体组成)、负极(由负极活性材料通过粘结剂涂布于铜箔流体组成)、电解液和隔膜组成。正极活性材料主要是选择电化学势较高的、能可逆脱嵌锂离子的化合物，如层状结构的LiCoO₂。天然钴资源少，其主要与其它金属以共生矿的形式存在于矿石中，且其含量仅占矿中金属含量的0.01～0.2％；而废锂电池中的钴含量远高于天然矿石中的含量，以钴酸锂电池为例，其中钴的含量达到15～20％。因此，对废锂电池正极活性材料中的钴元素进行回收和再利用具有可观的环境、经济和社会效益。

目前，废锂电池正极活性材料中钴元素的再生产品主要是二水草酸钴。常用的方法是将草酸或者是草酸铵加入到正极活性材料的浸出液中，通过调整溶液的pH值，反应得到二水草酸钴沉淀。但该工艺流程需要引入外加试剂草酸或草酸铵，流程也相对复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种由废锂电池正极活性材料浸出液合成二水草酸钴的方法，本发明提供的方法无需引入外加试剂草酸或草酸铵，工艺流程简单。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种由废锂电池正极活性材料浸出液合成二水草酸钴的方法，包括以下步骤：

提供含钴废锂电池正极活性材料；

将所述含钴废锂电池正极活性材料和酒石酸的双氧水溶液混合，进行酸浸，得到浸出液；

将所述浸出液与双氧水混合后进行结晶反应，得到二水草酸钴。

优选的，所述含钴废锂电池正极活性材料的化学组成包括钴酸锂和/或镍钴锰酸锂。

优选的，提供所述废锂电池正极活性材料的方法包括以下步骤：

将含钴废锂电池进行拆解，得到正极片；

将所述正极片进行煅烧，得到所述含钴废锂电池正极活性材料。

优选的，所述煅烧的温度为450～800℃，时间为3～6h。

优选的，所述酒石酸的双氧水溶液中酒石酸的浓度为0.1～1.5mol/L；配制所述酒石酸的双氧水溶液的双氧水的质量分数≤30％。

优选的，所述酒石酸的双氧水溶液的体积与含钴废锂电池正极活性材料的质量的比为1L：(5～100)g。

优选的，所述酸浸的温度为25～80℃，时间为1～6h；所述酸浸在搅拌的条件下进行；所述搅拌的速率为100～400rpm。

优选的，所述结晶反应中，双氧水的质量分数≤30％；所述浸出液与双氧水的体积比为1：(1～10)。

优选的，所述结晶反应的温度为25～80℃，时间为1～120h。