1.本發明涉及廢料回收領域,具體涉及一種三元正極廢料的碳還原焙燒回收方法。
背景技術:
2.近年來,鋰離子電池(lithium ion batteries,libs)使用量持續增高,預計到2025年,廢舊libs的報廢量將達到97.7gw
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h,若大量報廢的libs得不到合理處理,將對環境產生巨大危害。libs的極片中含有ni、co、mn和li等多種有價金屬,回收libs對于解決環境污染以及金屬資源相對匱乏問題都具有重大意義。
3.通過對廢舊三元鋰離子電池進行資源化回收利用,可以獲得有價金屬或直接制備電池材料。為了提高物料的有效回收率,通常采用預處理的方法來分離libs正極極片中的集流體和正極活性材料,實現物料的有效分離及進一步的后處理;然后采用冶金處理的方法(包括高溫冶金和濕法冶金處理工藝)從正極活性材料中提取金屬和分離雜質,最終結合材料合成的方法制備得到電池材料或化合物。然而,在現階段的研究中,高溫冶金過程面臨著物料損耗大、能耗高、環境不友好等問題;濕法冶金過程存在酸耗大、除雜效率低、工藝流程長等問題。
4.正極材料的再生過程、回收成本以及再合成材料的性能是限制其應用的重要因素。這些年針對三元正極材料廢粉回收鋰研發了一系列新工藝,如非傳統浸出劑選擇性浸出、電化學脫嵌法、轉化焙燒—水浸和還原焙燒—水/碳酸浸鋰等。其中,還原焙燒—水浸工藝簡單、環境友好、易于工業實施,已得到小規模的工業化應用。
技術實現要素:
5.基于現有技術的不足,本發明的目的在于提供了一種三元正極廢料的碳還原焙燒回收方法,該方法以碳還原焙燒、水浸、酸浸等多種步驟結合,可將三元正極廢料尤其是內含的有價金屬進行有效提取回收及再利用,同時制備出高純度、高質量的球形三元材料前驅體及可直接作為鋰離子電池電解液原料使用的lipf6有機溶液;所述方法實施成本低,對環境友好,操作步驟簡單,可實現工業化規模生產。
6.為了達到上述目的,本發明采取的技術方案為:
7.一種三元正極廢料的碳還原焙燒回收方法,包括以下步驟:
8.(1)將三元正極廢料磨碎成粉,加入碳粉混合均勻后在550~650℃下進行焙燒還原,得焙燒物a;
9.(2)將焙燒物a置入水中充分反應,隨后過濾,得過濾物b和浸出液c;所述焙燒物a與水的固液比為1g:(150~200)ml;
10.(3)在浸出液c中加入石灰乳并加熱至混
聲明:
“三元正極廢料的碳還原焙燒回收方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)