本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域中火法冶金和濕法冶金過程,是一種廢舊三元鋰離子電池粉料的處理方法。
技術(shù)背景
鋰離子電池是一種化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的儲(chǔ)能設(shè)備,其構(gòu)成包括外殼、負(fù)極、粘接劑、電解液、隔膜和正極。電池外殼分為鋼殼、鋁殼、鍍鎳鐵殼等。目前負(fù)極材料的活性物質(zhì)主要是碳,活性物質(zhì)是用粘結(jié)劑粘在銅箔集流體上。運(yùn)用最普遍的粘結(jié)劑是偏四氟乙烯(pvdf)。電解液的成分是有機(jī)溶劑和其中溶解的電解質(zhì)鹽,主要的電解質(zhì)鹽有l(wèi)ipf6、libf4、licf3so3和li(so2cf3)2,常見的溶劑有碳酸丙烯酯(pc)、碳酸亞乙酯(ec)和二甲亞楓(dmso)。隔膜是一種多孔的膜,通常是聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)之類的聚合物制成。正極的集流體由鋁箔做成,鋰離子電池目前擁有各種各樣的正極材料,它們通常是一些含鋰的氧化物,以及各種型號(hào)的三元材料,其中含有大量的有價(jià)金屬鎳和鈷,因此回收廢舊三元離子電池具有重大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保價(jià)值。
目前,廢舊三元鋰離子電池的回收技術(shù)可分為:預(yù)處理、還原浸出、除雜、深處理四個(gè)過程。其中還原浸出是整個(gè)回收工藝中非常重要的一環(huán),還原浸出主要是針對廢舊三元鋰離子電池的預(yù)處理產(chǎn)物,通過還原浸出使廢舊三元鋰離子電池預(yù)處理產(chǎn)物中有價(jià)金屬轉(zhuǎn)移到溶液中,為后續(xù)分離提供基礎(chǔ)。還原浸出過程主要包括無機(jī)酸浸出、有機(jī)酸浸出、氨浸出和生物浸出。由于有機(jī)酸浸出、氨性進(jìn)出和生物浸出存在成本高、廢液多,浸出時(shí)間長等諸多問題。因此,目前工業(yè)上主要采用無機(jī)酸浸出,無機(jī)酸浸出過程常用酸主要有h2so4、hcl和hno3并添加適量的還原劑可有效地加快反應(yīng)進(jìn)程,常見的還原劑有h2o2、na2so3、c6h12o6、na2s2o3和(nh4)2so3(陸修遠(yuǎn),張貴清,曹佐英等.采用硫酸-還原劑浸出工藝從廢舊鋰離子電池中回收lini0.6mn0.2co0.2o2[j].稀有金屬與硬質(zhì)合金,2017,(6):14-23;潘曉勇,彭玲,陳偉華等.廢舊鋰離子電池中鈷和鋰的回收及綜合利用[j].中國有色金屬學(xué)報(bào),2013,(7):2047-2054;孫明藏,葉華等.從廢舊鋰離子電池中回收有價(jià)值金屬的研究[j].有色金屬(冶煉部分),2019,(3):68-71)。用h2o2、c6h12o6和na2so3為還原劑時(shí),液固比均為100g/l。用na2s2o3和(nh4)2so3為還原劑時(shí),液固比為15:1。鋰、鎳、鈷
聲明:
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