[发明专利]从用过的可充电锂电池回收材料的方法

权利要求书

1.一种从储能装置电极回收材料的方法，所述方法包括：

将电极活性材料混合物还原以形成还原的混合物，其中所述电极活性材料混合物包含氧化镍、氧化钴和锂材料，所述锂材料选自锂盐、氧化锂及其组合；

对所述还原的混合物进行第一羰基化和随后的第一分解以将包含镍金属的镍产物与第一羰基化材料分离；以及

对所述第一羰基化材料进行第二分解以将包含钴金属的钴产物与残余材料分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中还原包括使所述电极活性材料混合物与选自氢、含碳材料、烃材料、其部分重整产物及其组合的化合物反应。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中还原在约300-1200℃的温度下进行。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述第一羰基化包括使所述还原的混合物与选自一氧化碳、一氧化氮、氢及其组合的气体反应。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述第一羰基化在约40-120℃的温度下进行。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述第一羰基化在约15-2000PSIG的压力下进行。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其进一步包括在所述第一羰基化之后且在所述第一分解之前蒸馏所述还原的混合物，从而从所述还原的混合物中去除包含羰基铁的铁产物。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其进一步包括将添加剂与所述还原的混合物混合。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述添加剂选自硫材料、碲材料、Cl₂、LiCl、NaCl、KCl、CaCl₂、MgCl₂及其组合。

10.根据权利要求8-9中任一项所述的方法，其中所述添加剂以所述还原的混合物的约1-10wt.％与所述还原的混合物混合。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其进一步包括在所述第二分解之前对所述第一羰基化材料进行升华。

12.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其进一步包括在所述第二分解之前对所述第一羰基化材料进行第二羰基化。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二羰基化包括使所述还原的混合物与包含一氧化碳的气体反应。

14.根据权利要求12-13中任一项所述的方法，其中所述第二羰基化在约40-120℃的温度下进行。

15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法，其中所述第二羰基化在约800-2500PSIG的压力下进行。

16.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其进一步包括在所述第二羰基化之后且在所述第二分解之前对第一脱羧材料进行蒸馏。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法，其进一步包括：

使储能装置在水溶液中放电；

拆卸经放电的储能装置以分离电极材料；以及

使所述电极材料解构以形成所述活性材料混合物。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述水溶液具有至少约1000mS/m的电导率。