權(quán)利要求書: 1.一種廢舊
鋰電池回收及再生利用方法,其特征在于:該方法包括如下步驟:步驟S1,預(yù)處理:在廢舊鋰電池正負(fù)極連接電解裝置,萬用表測量電池剩余電量,拆解釋放完剩余電量的
電池包,回收
正極材料;
步驟S2,分離正極活性物質(zhì):將所述正極材料進(jìn)行焙燒,冷卻到室溫后取出進(jìn)行破碎,篩選得到鋁箔和正極活性粉末;
步驟S3,金屬浸出:所述正極活性粉末用去離子水稍微濕潤,以有機(jī)酸作浸取劑,與還原劑充分混合,在攪拌下微波輻射加熱浸出,待冷卻后通過得到金屬浸出液;
步驟S4,再生利用:在所述金屬浸出液中加入草酸,恒溫攪拌充分反應(yīng)后靜置陳化,離心洗滌干燥得到草酸鹽沉淀,所述沉淀與適量
碳酸鋰混合,升溫煅燒得到鎳鈷錳三元正極材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰電池回收及再生利用方法,其特征在于:所述步驟S1中電解裝置的電解液濃度為1 8mol/L的氯化鈉溶液。
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3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢舊鋰電池回收及再生利用方法,其特征在于:所述步驟S1整個過程需在通風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰電池回收及再生利用方法,其特征在于:所述步驟S2中所述焙燒為逐漸升溫焙燒,所述鋁箔為易回收的鋁箔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰電池回收及再生利用方法,其特征在于:所述步驟S3中所述無機(jī)酸為蘋果酸,所述還原劑為雙氧水。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢舊鋰電池回收及再生利用方法,其特征在于:所述步驟S3中所述蘋果酸濃度為0.5 2.5mol/L,反應(yīng)溫度為30 80℃,反應(yīng)時間為20 80min,所述雙氧水~ ~ ~含量為0 6%。
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7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰電池回收及再生利用方法,其特征在于:所述步驟S4中所述草酸濃度為0.1 0.5mol/L,反應(yīng)溫度為30 80℃,反應(yīng)時間為15 60min。
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說明書: 一種廢舊鋰電池回收及再生利用方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域,特別涉及一種廢舊鋰電池回收及再生利用方法。背景技術(shù)[0002] 鋰電池的大量應(yīng)用有效緩解了環(huán)境污染與能源短缺的問題,但退役下來的鋰電池如果得不到妥善處理,將會造成更加嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)等問題。因此,鋰電池的回收利用尤為重要,通過簡單的焚燒或者填埋都會使電池中含有的有毒物質(zhì)進(jìn)入到自然界,危害人體健康、污染土壤水體大氣;另一方面,制備鋰電池所需要的鋰和鈷在全球的儲量很少,且地區(qū)分布極不平衡,對鋰和鈷的價格產(chǎn)生了極大影響,對于鋰電池的回收及再生利用迫在眉睫。發(fā)明內(nèi)容[0003] 針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種廢舊鋰電池回收及再生利用方法。[0004] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:[0005] 一種廢舊鋰電池回收及再生利用方法,該方法包括如下步驟:[0006] 步驟S1,預(yù)處理:在廢舊鋰電池正負(fù)極連接電解裝置,萬用表測量電池剩余電量,拆解釋放完剩余電量的電池包,回收正極材料;[0007] 步驟S2,分離正極活性物質(zhì):將所述正極材料進(jìn)行焙燒,冷卻到室溫后取出進(jìn)行破碎,篩選得到鋁箔和正極活性粉末;[0008] 步驟S3,金屬浸出:所述正極活性粉末用去離子水稍微濕潤,以有機(jī)酸作浸取劑,與還原劑充分混合,在攪拌下微波輻射加熱浸出,待冷卻后通過得到金屬浸出液;[0009] 步驟S4,再生利用:在所述金屬浸出液中加入草酸,恒溫攪拌充分反應(yīng)后靜置陳化,離心洗滌干燥得到草酸鹽沉淀,所述沉淀與適量碳酸鋰混合,升溫煅燒得到鎳鈷錳三元正極材料。[0010] 在本申請公開的廢舊鋰電池回收及再生利用方法中,所述步驟S1中電解裝置的電解液濃度為1 8mol/L的氯化鈉溶液。~
[0011] 在本申請公開的廢舊鋰電池回收及再生利用方法中,所述步驟S1整個過程需在通風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行。[0012] 在本申請公開的廢舊鋰電池回收及再生利用方法中,所述步驟S2中所述焙燒為逐漸升溫焙燒,所述鋁箔為易回收的鋁箔。[0013] 在本申請公開的廢舊鋰電池回收及再生利用方法中,所述步驟S3中所述無機(jī)酸為蘋果酸,所述還原劑為雙氧水。[0014] 在本申請公開的廢舊鋰電池回收及再生利用方法中,所述步驟S3中所述蘋果酸濃度為0.5 2.5mol/L,反應(yīng)溫度為30 80℃,反應(yīng)時間為20 80min,所述雙氧水含量為0 6%。~ ~ ~ ~
[0015] 在本申請公開的廢舊鋰電池回收及再生利用方法中,所述步驟S4中所述草酸濃度為0.1 0.5mol/L,反應(yīng)溫度為30 80℃,反應(yīng)時間為15 60min。~ ~ ~
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:通過更加簡單的方法處理廢舊鋰電池,讓鋰、鈷、鎳、銅金屬實現(xiàn)較好的回收效率,所述鋰電池回收方法具有流程簡單、回收率高、資源最大化、減少環(huán)境污染的優(yōu)點(diǎn);同時鋰電池回收方法得到的金屬浸出液加入有機(jī)酸后通過水熱法能實現(xiàn)高效再生正極材料,所得的再生材料具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。附圖說明[0017] 為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0018] 圖1為廢舊鋰電池的回收及再生利用方法的流程示意圖。具體實施方式[0019] 在下文中,僅簡單地描述了某些示例性實施例。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識到的那樣,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可通過各種不同方式修改所描述的實施例。因此,附圖和描述被認(rèn)為本質(zhì)上是示例性的而非限制性的。
[0020] 下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開,下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本發(fā)明。此外,本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母,這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外,本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。[0021] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。[0022] 本發(fā)明實施例提供了一種廢舊鋰電池回收及再生利用方法,該方法包括如下步驟:[0023] 步驟S1,預(yù)處理:在廢舊鋰電池正負(fù)極連接電解裝置,萬用表測量電池剩余電量,拆解釋放完剩余電量的電池包,回收正極材料;[0024] 步驟S2,分離正極活性物質(zhì):將所述正極材料進(jìn)行焙燒,冷卻到室溫后取出進(jìn)行破碎,篩選得到鋁箔和正極活性粉末;[0025] 步驟S3,金屬浸出:所述正極活性粉末用去離子水稍微濕潤,以有機(jī)酸作浸取劑,與還原劑充分混合,在攪拌下微波輻射加熱浸出,待冷卻后通過得到金屬浸出液;[0026] 步驟S4,再生利用:在所述金屬浸出液中加入草酸,恒溫攪拌充分反應(yīng)后靜置陳化,離心洗滌干燥得到草酸鹽沉淀,所述沉淀與適量碳酸鋰混合,升溫煅燒得到鎳鈷錳三元正極材料。[0027] 優(yōu)選地,所述步驟S1中電解裝置的電解液濃度為1mol/L的氯化鈉溶液。[0028] 優(yōu)選地,所述步驟S1整個過程需在通風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行。[0029] 優(yōu)選地,所述步驟S2中所述焙燒為逐漸升溫焙燒,焙燒溫度為20℃/min,在200~400℃條件下焙燒10 120min。
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[0030] 優(yōu)選地,所述步驟S3中所述無機(jī)酸為蘋果酸,所述還原劑為雙氧水。[0031] 優(yōu)選地,所述步驟S3中所述蘋果酸濃度為1.25mol/L,反應(yīng)溫度為60℃,反應(yīng)時間為80min,所述雙氧水含量為4%。[0032] 優(yōu)選地,所述步驟S4中所述草酸濃度為0.25mol/L,反應(yīng)溫度為60℃,反應(yīng)時間為30min。
[0033] 最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
聲明:
“廢舊鋰電池回收及再生利用方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)