一种废旧锂电池回收锂元素的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113943870A(43)申请公布日2022.01.18(21)申请号202111014205.1(22)申请日2021.08.31(71)申请人湖北金泉新材料有限公司地址448000湖北省荆门市掇刀区荆东大道39号5楼(72)发明人秦晓明郑力王洲王启军曾文强骆锦红(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人张秋弟(51)Int.Cl.C22B26/12(2006.01)H01M10/54(2006.01)C01D15/08(2006.01)C22B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种废旧锂电池回收锂元素的方法(57)摘要本发明涉及废旧锂电池回收技术领域，公开了一种废旧锂电池回收锂元素的方法，包括以下步骤：将废旧锂电池放入氯化盐溶液中浸泡，使放电完全，同时使废旧锂电池的内容物溶出，得到浸泡液和电池外壳；对所述浸泡液进行除杂；往除杂后的浸泡液加入碳酸盐，生成碳酸锂沉淀。该回收方法具有提取内容物设备结构简单、设备成本低、占地面积小、节能降耗、操作简单、条件温和、安全性高、废液循环利用、环保性高、回收率高且产物纯度高的特点。CN113943870ACN113943870A权利要求书1/1页1.一种废旧锂电池回收锂元素的方法，其特征在于，包括以下步骤：将废旧锂电池放入氯化盐溶液中浸泡，使放电完全，同时使废旧锂电池的内容物溶出，得到浸泡液和电池外壳；对所述浸泡液进行除杂；往除杂后的浸泡液加入碳酸盐，生成碳酸锂沉淀。2.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收锂元素的方法，其特征在于，所述氯化盐为氯化钠或氯化钾，浓度为1％～20％。3.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收锂元素的方法，其特征在于，在所述将废旧锂电池放入氯化盐溶液中浸泡的操作时，还每日检测氯化盐溶液的锂离子浓度，当锂离子浓度不再增长时，则内容物完全溶出。4.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收锂元素的方法，其特征在于，在所述将废旧锂电池放入氯化盐溶液中浸泡的操作时，还进行搅拌器搅拌、泵循环搅拌和超声波搅拌其中至少一种操作。5.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收锂元素的方法，其特征在于，所述对所述浸泡液进行除杂的操作具体为：加入金属氢氧化物将所述浸泡液pH调整为6～8，生成含有铝离子、铬离子和铁离子的第一氢氧化物沉淀，过滤除去第一氢氧化物沉淀，得到第一滤液；再加入金属氢氧化物将所述第一滤液pH调整为10～12，生成含有铁离子、镁离子、锰离子和镍离子的第二氢氧化物沉淀，过滤除去第二氢氧化物沉淀，得到第二滤液；往所述第二滤液第一次加入碳酸盐，生成碳酸钙沉淀，过滤除去碳酸钙沉淀，得到第三滤液。6.根据权利要求5所述的废旧锂电池回收锂元素的方法，其特征在于，所述第一次加入碳酸盐的摩尔量为所述第二滤液中钙离子摩尔量的1.0～1.2倍。7.根据权利要求5所述的废旧锂电池回收锂元素的方法，其特征在于，所述往除杂后的浸泡液加入碳酸盐，生成碳酸锂沉淀的操作具体为：往除杂后的浸泡液第二次加入碳酸盐，生成碳酸锂沉淀，高温过滤，得到粗碳酸锂；对所述粗碳酸锂用热水洗涤，再高温过滤，得到碳酸锂产品。8.根据权利要求7所述的废旧锂电池回收锂元素的方法，其特征在于，所述金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾，所述碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾。9.根据权利要求7所述的废旧锂电池回收锂元素的方法，其特征在于，所述第二次加入碳酸盐的摩尔量为所述第二滤液中锂离子摩尔量的1.0～1.2倍。10.根据权利要求7所述的废旧锂电池回收锂元素的方法，其特征在于，所述高温过滤的温度为90～100℃，所述热水的温度为90～100℃。2CN113943870A说明书1/6页一种废旧锂电池回收锂元素的方法技术领域[0001]本发明涉及废旧锂电池回收技术领域，特别是涉及一种废旧锂电池回收锂元素的方法。背景技术[0002]随着锂电池的广泛使用，产生了越来越多的废旧锂电池，特别是一次性使用的锂亚电池、锂锰电池等。锂电池(包括一次性锂电池及充电锂电池)中大约含有2％～10％的锂元素。现有的回收方法采用的提取内容物的过程是：先对电池放电，再外力破坏电池壳体，对破碎物进行高温灼烧后，风选分离钢壳和内容物，最后用强酸将内容物溶解。[0003]这种提取内容物的方法十分复杂，需要放电装置、破碎装置、灼烧装置、分选装置、强酸废液处理装置等，整个提取设备结构很复杂，占地面积很大，设备成本很大，能源消耗很大，尤其是高温灼烧在几百摄氏度以上，需要消耗大量能源。在破坏电池壳体时，一方面，电池被破坏时造成内部短路，电池内部剧烈放电引发起火爆炸；另一方面，破碎装置会与电池发生摩擦可能导致摩擦生电，而容易引起起火爆炸，具有安全风险。用强酸溶解电池