[发明专利]从废旧锂电池正极材料中回收锂的方法及回收得到的材料与回收系统

说明书

本申请提供了从废旧锂电池正极材料中回收锂的方法及回收得到的材料与回收系统，从废旧锂电池正极材料中回收锂的方法包括以下步骤：将废旧锂电池正极材料进行预处理，得到混合物料，混合物料包括镍钴锰酸锂；采用还原气体对混合物料进行还原处理，得到中间物料；将中间物料进行浸出处理，得到中间浆料；将中间浆料进行过滤处理，得到第一滤液；将第一滤液进行碳化处理，得到混合溶液，混合溶液包括碳酸氢锂；将混合溶液进行浓缩处理，得到浓缩液；将浓缩液进行脱碳处理，得到脱碳浆料，脱碳浆料中包括氢氧化锂；将脱碳浆料进行过滤处理，得到氢氧化锂溶液。工艺流程简单，过程条件易于控制，对设备要求不高，过程中不产生有害物质，绿色环保。

技术领域

本申请属于三元锂电池回收技术领域，更具体地说，是涉及从废旧锂电池正极材料中回收锂的方法及回收得到的材料与回收系统。

背景技术

由于锂离子电池具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、自放电小等优点，被人们青睐，广泛应用于移动通讯、电动汽车等领域。

目前市场上的锂离子电池主要为三元锂电池，三元锂电池使用的正极材料是镍钴锰酸锂，这些正极材料含有宝贵的金属锂资源。由于锂离子电池使用的正极材料用量很大，对于不可再生的金属资源的消耗非常大，因此在锂离子电池使用量与日俱增的同时，回收废旧锂离子电池中锂金属，对实现节能减排、可持续发展，具有十分重要的意义。

常用的废旧三元锂电池正极材料中锂的回收方法大多回收率低，回收率约60％，亟需开发一种新的回收方法，来提高锂金属材料的循环利用性。

发明内容

基于此，本申请的一个目的是提供一种从废旧锂电池正极材料中回收锂的方法，以解决现有技术中存在的从从废旧锂电池正极材料中中回收锂的回收率不高的技术问题。

本申请的又一目的是提供一种回收材料。

本申请的再一目的是提供一种废旧三元正极材料回收锂的方法采用的回收系统。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

一种从废旧锂电池正极材料中回收锂的方法，包括以下步骤：

将废旧锂电池正极材料进行预处理，得到混合物料，混合物料包括镍钴锰酸锂；

采用还原气体对混合物料进行还原处理，得到中间物料，中间物料包括氧化锂和镍、钴、锰氧化物；

将中间物料进行浸出处理，得到中间浆料，中间浆料包括氢氧化锂溶液和镍、钴及锰氧化物的混合固体；

将中间浆料进行过滤处理，得到第一滤液，第一滤液包括氢氧化锂；

将第一滤液进行碳化处理，得到混合溶液，混合溶液包括碳酸氢锂；

将混合溶液进行浓缩处理，得到浓缩液，浓缩液包括碳酸氢锂；

将浓缩液进行脱碳处理，得到脱碳浆料，脱碳浆料中包括氢氧化锂；

将脱碳浆料进行过滤处理，得到氢氧化锂溶液。

可选地，还原气体为天然气，采用还原气体对混合物料进行还原处理，得到中间物料的方法包括以下步骤：

将混合物料输送至还原炉中；

向还原炉以100m³/h-150m³/h的流速输入还原气体；

将混合物料以0.8t/h-1.5t/h的传送速度在还原炉内还原，得到中间物料。

可选地，还原气体包括烷烃类气体、烯烃类气体、炔烃类气体中的至少一种，或者，还原气体包括氢气。

可选地，将第一滤液进行碳化处理的方法包括以下步骤：