CN112591806A - 废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法 - Google Patents

废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112591806A
CN112591806A CN202011475639.7A CN202011475639A CN112591806A CN 112591806 A CN112591806 A CN 112591806A CN 202011475639 A CN202011475639 A CN 202011475639A CN 112591806 A CN112591806 A CN 112591806A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
active material
leaching
precipitate
lithium ion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011475639.7A
Other languages
English (en)
Inventor
纪效波
邱雪景
侯红帅
邹国强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN202011475639.7A priority Critical patent/CN112591806A/zh
Publication of CN112591806A publication Critical patent/CN112591806A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G53/00—Compounds of nickel
    • C01G53/40—Nickelates
    • C01G53/42—Nickelates containing alkali metals, e.g. LiNiO2
    • C01G53/44—Nickelates containing alkali metals, e.g. LiNiO2 containing manganese
    • C01G53/50—Nickelates containing alkali metals, e.g. LiNiO2 containing manganese of the type [MnO2]n-, e.g. Li(NixMn1-x)O2, Li(MyNixMn1-x-y)O2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40—Electric properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells

Abstract

本发明公开了一种废旧锂离子电池正极材料高效回收与再生的方法，包括以下步骤：对回收的废旧锂离子电池完全放电、拆解、剥离、煅烧和研磨获得LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2活性材料；将该活性材料用浸出剂浸出，得到富含锂的浸出液和含有镍钴锰的沉淀；将所得沉淀分散于水中，加入碱液，调节pH值得到氢氧化镍钴锰沉淀；将氢氧化镍钴锰沉淀过滤得到三元前驱体，按三元前驱体物质的量计与过量锂源配比锂化，经研末混合、煅烧，得到正极活性材料；将过滤后所得滤液加入无机酸，生成新的有机酸，实现有机酸的循环使用；使用本发明的方法，可实现三元正极材料循环利用，而且工艺简单，能有效降低加工成本，并且可实现有机酸的循环使用。

Description

废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法
技术领域
本发明涉及废旧锂离子电池有价金属回收技术领域，具体涉及一种废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法。
背景技术
锂离子电池在人们的生产和生活中发挥着重要作用，高需求量导致锂离子电池产量逐年攀升，然而其寿命有限，废旧锂离子电池的产生量也在逐年增加。随着能源矿产危机和环保意识增强，各国都积极开展废旧锂电池的资源化回收利用，成为近年来固体废弃物处理及资源化领域的研究热点。对于锂电池而言，其能量密度、倍率性能和工作电压主要是由正极材料的有限理论容量和热力学特性决定，因此正极活性物质占到整个电池制造成本的30％-50％，目前回收研究也主要集中在正极活性材料中的锂、镍、钴等稀贵金属。
目前，回收正极活性材料有价金属的方法主要可分为火法冶金工艺、生物冶金工艺和湿法冶金工艺。火法冶金工艺简单，适合大规模处理成分复杂的电池，但能耗大，且高温燃烧产生的废渣、废气，污染环境，金属锂也不能够得到有效的回收。湿法冶金相对比较成熟，对废旧锂离子电池原材料要求成分较单一，其对设备要求不高，操作简单，效率高，选择回收性好，处理成本低，产物纯度高。其中，酸浸法作为正极废料中金属元素回收最常用的方法，而相对于无机酸，有机酸酸性较弱，具有可循环利用、易于降解、环境友好等优点，并且作为浸出剂对废旧锂离子电池正极活性材料中的钴、锂、镍、锰等金属浸出率也较高，因此，使用简单、经济和环保的有机酸浸出工艺对回收废旧锂离子电池中的有价金属非常重要。Chen等人使用酒石酸为浸出剂回收LCO电池中的有价金属，在最优的浸出条件下，可以回收约98％的Co和97％的Li(X.Chen,D.Kang,L.Cao,et al.Separation and recoveryof valuable metals from spent lithium ion batteries:Simultaneous recovery ofLi and Co in a single step[J].Separation and Purification Technology,2019,210:690-697)。Li等人采用柠檬酸和双氧水为浸取剂，回收废旧锂离子电池中的Co和Li。利用1.25mol·L-1柠檬酸、1.0vol.％过氧化氢，在固液比为20g·L-1时，以300rpm搅拌浸出，可在90℃处理时间的30min内高效回收金属。结果表明，在柠檬酸和过氧化氢的共同作用下回收了90％以上的Co和约100％的Li(L.Li,J.Ge,F.Wu,et al.Recovery of cobalt andlithium from spent lithium ion batteries using organic citric acid asleachant[J].Journal of hazardous materials,2010,176:288-293)。
采用有机酸回收锂离子电池中的有价金属，有机酸的酸性较弱导致有价金属浸出率较低，在选择性提锂过程中，由于对金属离子鳌合能力的强弱不同，致使产物纯度降低，所以选择合适的有机酸尤为重要。
发明内容
基于现有技术中存在的上述技术问题，本发明选用有机磷酸对锂离子电池中有价金属高效选择性提取，可有效螯合有价金属离子，使浸出液中的锂离子纯度高于98％，避免过渡金属的二次提取除杂。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，包括以下步骤：
S1、对回收的废旧锂离子电池进行完全放电，拆解，剥离，煅烧和研磨获得所需要的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料；
S2、将所述LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料用浸出剂浸出，得到富含锂的浸出液和含有镍钴锰的沉淀；将所述浸出液和所述沉淀过滤分离，所述沉淀在烘箱中烘干，研磨保存备用；其中，所述浸出剂由还原剂和有机酸组成，所述有机酸的浓度为0.5-5mol/L，还原剂用量为浸出剂体积的1-10％，所述正极活性材料与所述浸出剂用量比为5-60g/L；其中，所述有机酸为甲基磷酸、苯磷酸、萘磷酸、亚甲基二磷酸、二苯基磷酸、苯甲基次磷酸、三甲基磷酸、氨基磷酸、甲苯磷酸或1,4-苯二磷酸中的至少一种；所述还原剂为过氧化氢、过硫酸钠、葡萄糖、蔗糖和抗坏血酸中的至少一种；
S3、将步骤S2的所述沉淀分散于去离子水中，加入0.5-5mol/L碱液，调节pH至6-9，所述沉淀与碱液发生置换沉淀和共沉淀反应，得到氢氧化镍钴锰沉淀；
S4、将步骤S3中生成的氢氧化镍钴锰沉淀进行过滤，得到三元前驱体氢氧化镍钴锰，根据ICP-OES测定氢氧化镍钴锰中金属离子的含量，调节镍钴锰金属离子比例为6:2:2，按三元前驱体物质的量计与过量1-5％锂源配比锂化，然后经研磨混合，煅烧，得到性能良好的三元LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料；
S5、在步骤S4过滤所得滤液中添加无机酸，无机酸浓度为0.5-5mol/L，生成新的有机酸，在所述有机酸加入所述还原剂，即生成所述浸出剂；其中，所述还原剂的体积为有机酸与所述还原剂总体积(即浸出剂体积)的1-10％。
上述技术方案中，所述步骤S2中，使用有机磷酸和还原剂浸出LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2材料，其反应原理如下：
以下反应式中，以Me代表过渡金属(Ni、Co、Mn)，HA为有机磷酸，以过氧化氢为还原剂，浸出过程发生以下反应：2LiMeO2(s)+6HA(aq)+H2O2(aq)＝2LiA(aq)+2MeA2(s)+4H2O(l)+O2(g)
反应过程中，H+被消耗，A-与Me2-生成沉淀MeA2；
所述步骤S3中，碱液与所述沉淀发生置换沉淀和共沉淀反应，生成氢氧化镍钴锰沉淀，反应过程如下：
MeA2(s)+2NaOH(aq)＝Me(OH)2(s)+2NaA(aq)
所述步骤S4中，三元前驱体与锂源锂化反应的原理如下：
以锂源为氢氧化锂作为具体说明，过渡金属沉淀(氢氧化镍钴锰沉淀)与锂源煅烧生成三元LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料：
Me(OH)2(s)+LiOH(s)→LiMeO2(s)
所述步骤S4中过滤使固液分离后，溶液中富含NaA，将富含NaA的溶液收集，加入无机酸，可再生成有机酸，实现有机酸的循环使用，无机酸的加入使有机酸再生的反应如下：
NaA(aq)+HNO3(aq)＝HA(aq)+NaNO3(aq)
在一些实施方式中，所述步骤S2中，浸出温度为20-90℃，浸出时间为5-30min。
在一些实施方式中，所述步骤S3中，所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或两种以上的混合物。
在一些实施方式中，所述步骤S4中，所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂和甲酸锂中的至少一种。
在一些实施方式中，所述步骤S4中，煅烧温度为700-900℃，煅烧时间为8-12h。
在一些实施方式中，所述步骤S5中，所述无机酸为硫酸、硝酸、磷酸和盐酸中的一种或两种以上的混合物。
在一些实施方式中，所述步骤S5中，加入的无机酸的浓度为0.5-5mol/L。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
1、本发明采用有机磷酸与还原剂混合作为浸出剂，一方面可以浸出锂离子，另一方面可与废旧锂离子电池正极材料中过渡金属形成配位沉淀，有效去除富锂溶液中的镍钴锰金属离子，通过严格控制浸出剂和所需浸出的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料固体的比例，有效通过螯合沉淀回收过渡金属同时减少富锂溶液中其他杂质的生成；
2、浸出所得的配位沉淀可通过添加碱液进行置换沉淀和共沉淀反应生成氢氧化镍钴锰沉淀，先调节氢氧化镍钴锰中金属离子物质的量之比为6:2:2，然后根据氢氧化镍钴锰沉淀中金属的物质的量计与过量锂源配比锂化直接再生前驱体，无需配位沉淀物再用酸和还原剂浸出过程，节省了螯合沉淀再形成盐溶液的步骤，减少了工艺操作，且减少了浸出剂的使用；经置换沉淀和共沉淀生成的沉淀按前驱体物质的量配比锂源煅烧，可得到电化学性能良好的正极材料；
3、本发明中所生成的有机酸盐溶液还可通过添加无机酸实现再生，加入适量的无机酸即可再生成新的有机酸，然后新的有机酸中加入一定量的还原剂即可形成新的浸出剂，循环用于正极活性材料的浸出，可建立废旧锂离子电池回收利用的短程闭路循环。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为实施例3合成的三元LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料电化学性能测试；其中，(a)图为电池循环性能测试图；(b)图为倍率性能测试图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
如图1所示，废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，包括以下步骤：
S1、首先将废旧锂离子电池彻底放电，进行拆解、剥离，获得的正极极片浸泡在N-甲基吡咯烷酮溶液超声，加速正极活性物质从集流体铝箔上分离，分离后，将固体粉末干燥煅烧，得到废旧电池LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料研磨备用。
S2、称取适量萘磷酸置于三口烧瓶中，萘磷酸的浓度为0.5mol/L,然后向三口烧瓶中加入一定量的双氧水，配置成浸出剂，其中，双氧水体积为浸出剂体积的3％，将步骤S1得到的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料加入该三口烧瓶中浸出，浸出温度为50℃，固液比50g/L，搅拌速度为400rpm，浸出时间为10min，反应完成后，得到富含锂溶液和镍钴锰沉淀混合的悬浊液；
S3、将步骤S2得到的悬浊液采用真空抽滤进行过滤分离，得到的镍钴锰沉淀用蒸馏水反复洗涤，然后将洗涤后的沉淀在烘箱中80℃的温度下烘干10h，研磨后保存备用，浸出液收集储存；
S4、将步骤S3所得的沉淀分散在去离子水中，添加1mol/L氢氧化钠溶液，调节pH值为7，所述沉淀与氢氧化钠溶液发生置换沉淀和共沉淀反应，所述沉淀转换为三元前驱体氢氧化物沉淀(氢氧化镍钴锰)；将氢氧化镍钴锰沉淀过滤分离，然后根据ICP-OES测定氢氧化镍钴锰中金属离子的含量，调节氢氧化镍钴锰中镍钴锰金属离子物质的量比例为6:2:2，按三元前驱体中金属离子的物质的量计与过量3％氢氧化锂配比锂化，经研磨混合，放入管式炉高温煅烧，煅烧温度为850℃，煅烧时间为10h，得到性能良好的三元LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料；
S5、在步骤S4中过滤分离后所得滤液中添加浓度为0.5mol/L硝酸，可实现萘磷酸的再生，再生的萘磷酸中加入还原剂(双氧水)，可形成新的浸出剂，其中，还原剂的体积为萘磷酸与还原剂总体积的3％，该新的浸出剂可用于循环浸出锂离子电池LiNi0.6Co0.2Mn0.6O2正极活性材料，实现有机酸循环使用。
实施例2
如图1所示，废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，包括以下步骤：
S1、首先将废旧锂离子电池彻底放电，进行拆解、剥离，获得的正极极片浸泡在N-甲基吡咯烷酮溶液超声，加速正极活性物质从集流体铝箔上分离，分离后，将固体粉末干燥煅烧，得到废旧电池LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料研磨备用。
S2、称取适量甲基磷酸溶液置于三口烧瓶中，甲基磷酸的浓度为2mol/L,然后向三口烧瓶中加入一定量的双氧水，配置成浸出剂，其中，双氧水体积为浸出剂体积的5％，将步骤S1得到的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料加入该三口烧瓶中浸出，浸出温度为70℃，固液比40g/L，搅拌速度为600rpm，浸出时间为20min，反应完成后，得到富含锂溶液和镍钴锰沉淀混合的悬浊液；
S3、将步骤S2得到的悬浊液采用真空抽滤进行过滤分离，得到的镍钴锰沉淀用蒸馏水反复洗涤，然后将洗涤后的沉淀在烘箱中80℃的温度下烘干10h，研磨后保存备用，浸出液收集储存；
S4、将步骤S3所得的沉淀分散在去离子水中，添加3mol/L氢氧化钠溶液，调节pH值为9，所述沉淀与氢氧化钠溶液发生置换沉淀和共沉淀反应，所述沉淀转换为三元前驱体氢氧化物沉淀(氢氧化镍钴锰)；将氢氧化镍钴锰沉淀过滤分离，然后根据ICP-OES测定氢氧化镍钴锰中金属离子的含量，调节氢氧化镍钴锰中镍钴锰金属离子物质的量比例为6:2:2，按三元前驱体物质的量计与过量5％氢氧化锂配比锂化，经研磨混合，放入管式炉高温煅烧，煅烧温度为750℃，煅烧时间为12h，得到性能良好的三元LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料；
S5、在步骤S4中过滤分离后所得滤液中添加浓度为3mol/L硝酸，可实现甲基磷酸的再生，再生的甲基磷酸中加入还原剂(双氧水)，可形成新的浸出剂，其中，还原剂体积为甲基磷酸和还原剂总体积的3％，该新的浸出剂可用于循环浸出锂离子电池LiNi0.6Co0.2Mn0.6O2正极活性材料，实现甲基磷酸循环使用。
实施例3
如图1所示，废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，包括以下步骤：
S1、首先将废旧锂离子电池彻底放电，进行拆解、剥离，获得的正极极片浸泡在N-甲基吡咯烷酮溶液超声，加速正极活性物质从集流体铝箔上分离，分离后，将固体粉末干燥煅烧，得到废旧电池LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料研磨备用。
S2、称取适量苯磷酸置于三口烧瓶中，苯磷酸的浓度为5mol/L,然后向三口烧瓶中加入一定量的双氧水，配置成浸出剂，双氧水体积为浸出剂体积的8％，将步骤S1得到的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料加入该三口烧瓶中浸出，浸出温度为40℃，固液比30g/L，搅拌速度为800rpm，浸出时间为30min，反应完成后，得到富含锂溶液和镍钴锰沉淀混合的悬浊液；
S3、将步骤S2得到的悬浊液采用真空抽滤进行过滤分离，得到的镍钴锰沉淀用蒸馏水反复洗涤，然后将洗涤后的沉淀在烘箱中100℃的温度下烘干8h，研磨后保存备用，浸出液收集储存；
S4、将步骤S3所得的沉淀分散在去离子水中，添加5mol/L氢氧化钠溶液，调节pH值为6，所述沉淀与氢氧化钠溶液发生置换沉淀和共沉淀反应，所述沉淀转换为三元前驱体氢氧化物沉淀(氢氧化镍钴锰)；将氢氧化镍钴锰沉淀过滤分离，然后根据ICP-OES测定氢氧化镍钴锰中金属离子的含量，调节氢氧化镍钴锰中镍钴锰金属离子物质的量比例为6:2:2，按三元前驱体物质的量计与过量1％氢氧化锂配比锂化，经研磨混合，放入管式炉高温煅烧，煅烧温度为950℃，煅烧时间为10h，得到性能良好的三元LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料；
S5、在步骤S4中过滤分离后所得滤液中添加浓度为2mol/L硫酸，可实现苯磷酸的再生，再生的苯磷酸中加入还原剂(双氧水)，可形成新的浸出剂，其中，还原剂的体积为苯磷酸与还原剂总体积的5％，该新的浸出剂可用于循环浸出锂离子电池LiNi0.6Co0.2Mn0.6O2正极活性材料，实现苯磷酸循环使用。
将实施例3所制成的LiNi0.6Co0.2Mn02O2正极活性材料按电池领域常规的方法制成锂离子电池，测试该锂离子电池循环、倍率性能，测试结果如图2所示。
由图2可知，通过本发明的方法所制备的LiNi0.6Co0.2Mn02O2正极活性材料，在2.7-4.3v的电压范围内0.5C及不同倍率下充放电循环，都具有较高的放电比容量，循环、倍率性能优异。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对回收的废旧锂离子电池进行完全放电，拆解，剥离，煅烧和研磨获得所需要的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料；
S2、将所述LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料用浸出剂浸出，得到富含锂的浸出液和含有镍钴锰的沉淀；将所述浸出液和所述沉淀过滤分离，所述沉淀在烘箱中烘干，研磨保存备用；其中，所述浸出剂由还原剂和有机酸组成，所述有机酸的浓度为0.5-5mol/L，还原剂用量为所述浸出剂体积的1-10％，所述正极活性材料与所述浸出剂用量比为5-60g/L；其中，所述有机酸为甲基磷酸、苯磷酸、萘磷酸、亚甲基二磷酸、二苯基磷酸、苯甲基次磷酸、三甲基磷酸、氨基磷酸、甲苯磷酸或1,4-苯二磷酸中的至少一种；所述还原剂为过氧化氢、过硫酸钠、葡萄糖、蔗糖和抗坏血酸中的至少一种；
S3、将步骤S2的所述沉淀分散于去离子水中，加入0.5-5mol/L碱液，调节pH至6-9，所述沉淀与碱液发生置换沉淀和共沉淀反应，得到氢氧化镍钴锰沉淀；
S4、将步骤S3中生成的氢氧化镍钴锰沉淀进行过滤，得到三元前驱体氢氧化镍钴锰，根据ICP-OES测定氢氧化镍钴锰中金属离子的含量，调节镍钴锰金属离子比例为6:2:2，按三元前驱体物质的量计与过量1-5％锂源配比锂化，然后经研磨混合，煅烧，得到性能良好的三元LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极活性材料；
S5、在步骤S4过滤所得滤液中添加无机酸，无机酸浓度为0.5-5mol/L，生成新的有机酸，在所述有机酸中加入还原剂，即生成所述浸出剂；其中，加入的还原剂体积占新生成的浸出剂体积的1-10％。
2.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，其特征在于，所述步骤S2中，浸出温度为20-90℃，浸出时间为5-30min。
3.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂和甲酸锂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，其特征在于，所述步骤S4中，煅烧温度为700-900℃，煅烧时间为8-12h。
6.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述无机酸为硫酸、硝酸、磷酸和盐酸中的一种或两种以上的混合物。
7.根据权利要求6所述的废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法，其特征在于，所述步骤S5中，加入的无机酸的浓度为0.5-5mol/L。
CN202011475639.7A 2020-12-15 2020-12-15 废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法 Pending CN112591806A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011475639.7A CN112591806A (zh) 2020-12-15 2020-12-15 废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011475639.7A CN112591806A (zh) 2020-12-15 2020-12-15 废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112591806A true CN112591806A (zh) 2021-04-02

Family

ID=75195877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011475639.7A Pending CN112591806A (zh) 2020-12-15 2020-12-15 废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112591806A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114875238A (zh) * 2022-05-20 2022-08-09 北京化工大学 一种回收废弃锂电三元正极材料中镍、锰、钴和锂的方法
CN115642330A (zh) * 2022-10-11 2023-01-24 华南理工大学 一种锂离子电池废弃正极极片的回收方法及应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6514311B1 (en) * 2001-08-20 2003-02-04 Industrial Technology Research Institute Clean process of recovering metals from waste lithium ion batteries
CN105304893A (zh) * 2015-09-25 2016-02-03 湖北宇电能源科技股份有限公司 一种锂离子电池正极活性材料镍锰酸锂的制备方法
CN105417585A (zh) * 2015-12-24 2016-03-23 湖南海利高新技术产业集团有限公司 重质四氧化三锰的制备方法
CN109473691A (zh) * 2018-09-29 2019-03-15 惠州亿纬锂能股份有限公司 废旧三元锂电池选择性浸提回收方法
CN109935922A (zh) * 2019-03-14 2019-06-25 北京矿冶科技集团有限公司 一种从废旧锂离子电池材料中回收有价金属的方法
CN110615486A (zh) * 2019-09-18 2019-12-27 陕西科技大学 一种废旧动力锂电池中有价金属选择性提取及三元正极材料再制备的工艺
CN111961839A (zh) * 2020-08-11 2020-11-20 长沙矿冶研究院有限责任公司 一种从废旧锂离子电池正负极活性材料中浸出有价金属同步除杂的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6514311B1 (en) * 2001-08-20 2003-02-04 Industrial Technology Research Institute Clean process of recovering metals from waste lithium ion batteries
CN105304893A (zh) * 2015-09-25 2016-02-03 湖北宇电能源科技股份有限公司 一种锂离子电池正极活性材料镍锰酸锂的制备方法
CN105417585A (zh) * 2015-12-24 2016-03-23 湖南海利高新技术产业集团有限公司 重质四氧化三锰的制备方法
CN109473691A (zh) * 2018-09-29 2019-03-15 惠州亿纬锂能股份有限公司 废旧三元锂电池选择性浸提回收方法
CN109935922A (zh) * 2019-03-14 2019-06-25 北京矿冶科技集团有限公司 一种从废旧锂离子电池材料中回收有价金属的方法
CN110615486A (zh) * 2019-09-18 2019-12-27 陕西科技大学 一种废旧动力锂电池中有价金属选择性提取及三元正极材料再制备的工艺
CN111961839A (zh) * 2020-08-11 2020-11-20 长沙矿冶研究院有限责任公司 一种从废旧锂离子电池正负极活性材料中浸出有价金属同步除杂的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘贵清等: "锂离子动力电池湿法回收工艺研究现状", 《中国资源综合利用》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114875238A (zh) * 2022-05-20 2022-08-09 北京化工大学 一种回收废弃锂电三元正极材料中镍、锰、钴和锂的方法
CN115642330A (zh) * 2022-10-11 2023-01-24 华南理工大学 一种锂离子电池废弃正极极片的回收方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109935922B (zh) 一种从废旧锂离子电池材料中回收有价金属的方法
CN112117507B (zh) 一种废旧锂离子电池正极材料高效回收与再生的方法
CN110643816A (zh) 一种从废旧三元锂电池中回收锂的方法
CN110343864B (zh) 微波焙烧辅助回收废旧电极材料中锂和钴的方法
CN106929664B (zh) 一种从废旧三元锂离子电池中回收锂的方法
CN108808150B (zh) 一种综合回收再利用废旧三元电极材料的方法
CN111270072B (zh) 一种废旧磷酸铁锂电池正极材料的回收利用方法
CN103915661A (zh) 一种直接回收并修复锂离子电池正极材料的方法
CN109119711B (zh) 一种采用废旧钴酸锂电池制备高电压正极材料的方法
CN111477985B (zh) 一种回收废旧锂离子电池的方法
CN110592384B (zh) 一种从混合型废旧锂离子电池中同时回收有价值的金属和铁的新型工艺
CN102651490A (zh) 一种废旧锂电池正极活性材料的再生方法
CN110092398A (zh) 一种废旧锂离子电池焙烧尾气资源化利用的方法
CN113415814B (zh) 一种利用超低温焙烧从废旧锂离子电池中选择性回收锂的方法
CN112607789A (zh) 废旧锂离子电池有价金属回收与正极材料再生的工艺
CN104600389A (zh) 从锰酸锂正极材料的废锂离子电池中回收金属的方法
CN111517340B (zh) 一种从废弃三元锂离子电池的ncm111正极材料中回收碳酸锂的方法
CN112591806A (zh) 废旧锂离子电池正极活性材料的回收与再生的方法
CN115621598A (zh) 一种废旧ncm523型三元锂电池正极材料回收再生方法
CN112573586A (zh) 一种利用废旧三元镍钴锰酸锂电池制备氧化钴的方法
CN113206227B (zh) 一种废旧镍钴锰锂离子电池正负极材料同时回收制备碳基金属硫化物负极材料的方法
CN104600284B (zh) 锰酸锂废锂离子电池中正极活性材料的再生方法
CN104466293A (zh) 锂离子电池正极材料钴酸锂废料的再生方法
CN114204151A (zh) 一种废弃锂离子电池正极活性材料修复改性方法
CN111807388B (zh) 一种废旧锂离子电池选择性浸锂工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210402

RJ01 Rejection of invention patent application after publication