阅读说明：本技术 新能源汽车锂电池中有价金属的回收方法 (Method for recovering valuable metals in lithium battery of new energy automobile ) 是由 宋伟明 于 2020-03-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及新能源汽车锂电池中有价金属的回收方法,包括以下步骤：锂电池拆解,将放电处理后的锂电池拆解,分离出正极片与负极片,然后将正极片中的正极材料、负极片中的负极材料与铝箔分离；将分离所得的正极材料、负极材料与焙烧剂混合,进行低温焙烧得到焙烧料,且焙烧剂为硫酸氢铵,按摩尔比计,焙烧剂与正负极材料的量满足{n((NH4)2SO4)+n((NH4)HSO4)}∶n(Ni+Co+Mn+2Li)为0.9～1.5；固液分离,将所得焙烧料,置于容器中,加入适量的化学试剂搅拌,放置15分钟。本发明能够对锂电池进行回收,工艺流程所需时间短、不需消耗大量酸和碱,不会产生大量固废和废水同时能够对废旧电池进行二次利用,节约能源,值得推广,无污染、富集程度高、产品纯度高等优点。(The invention relates to a method for recovering valuable metals in a lithium battery of a new energy automobile, which comprises the following steps: disassembling the lithium battery, namely disassembling the lithium battery after discharge treatment, separating a positive plate and a negative plate, and then separating a positive material in the positive plate and a negative material in the negative plate from an aluminum foil; mixing the separated positive electrode material, negative electrode material and a roasting agent, and roasting at low temperature to obtain a roasted material, wherein the roasting agent is ammonium bisulfate, and the quantity of the roasting agent and the positive electrode material meets the requirement that the ratio of (n ((NH4)2SO4) + n ((NH4) HSO4) }ton (Ni + Co + Mn +2Li) is 0.9-1.5 according to the molar ratio; and (3) carrying out solid-liquid separation, placing the obtained roasted material into a container, adding a proper amount of chemical reagent, stirring, and standing for 15 minutes. The method can be used for recycling the lithium battery, the time required by the process flow is short, a large amount of acid and alkali are not required to be consumed, a large amount of solid waste and wastewater are not generated, the waste battery can be secondarily utilized, the energy is saved, and the method has the advantages of popularization, no pollution, high enrichment degree, high product purity and the like.)

新能源汽车锂电池中有价金属的回收方法

技术领域

本发明涉及新能源电池领域，具体为新能源汽车锂电池中有价金属的回收方法。

背景技术

新能源电池使利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新型电池，其中锂电池内部存在很多的有价金属，可以对其进行回收；

但是随着电池的损耗，电池会产生报废，需要对废旧锂电池中的有价金属进行回收二次利用，传统的技术在对废旧电池进行回收处理时，需要用到大量的酸碱，成本比较高，同时容易对环境带来一定的不利影响，因此我们提出新能源汽车锂电池中有价金属的回收方法。

发明内容

本发明目的是提供新能源汽车锂电池中有价金属的回收方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明使用方便，操作简单，系统性高，实用性强。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：新能源汽车锂电池中有价金属的回收方法，包括以下步骤：

S1：锂电池拆解，将放电处理后的锂电池拆解，分离出正极片与负极片，然后将正极片中的正极材料、负极片中的负极材料与铝箔分离；

S2：将分离所得的正极材料、负极材料与焙烧剂混合，进行低温焙烧得到焙烧料，且焙烧剂为硫酸氢铵，按摩尔比计，焙烧剂与正负极材料的量满足{n((NH4)2SO4)+n((NH4)HSO4)}∶n(Ni+Co+Mn+2Li)为0.9～1.5；

S3：固液分离，将所得焙烧料，置于容器中，加入适量的化学试剂搅拌，放置15分钟，待固体沉淀于容器底部时，进行固液分离；

S4：酸碱值测量PH测量计对固液分离所得滤液的pH值进行测量，并向其中加入碳酸铵或碳酸氢铵或鼓入CO2来沉锂，待反应完成后，进行固液分离得到碳酸锂；

S5：有价金属回收，将S4中碳酸锂加热熔融，除杂后加入添加剂后进行熔融，待上层液体变为银白色时，从上层液体中回收有价金属锂。

优选的，所述沉淀剂为草酸铵或草酸氢铵。

优选的，正极片的阳极材料为阳极材料为钛基二氧化铅或涂贵金属的钛，负极片的阴极材料为不锈钢或Ti。

优选的，在S4中可加入碱溶液替代碳酸铵或碳酸氢铵，该碱溶液为碳酸钠溶液或10-20％质量浓度的液碱。

优选的，在S2中低温焙烧的温度在80-120摄氏度。

优选的，在S3中采用固液分离器对锂电池的固体物质和溶液进行分离，且该固液分离器为圆筒结构，直径为380mm,高度为4.45m，其内部具有斜管，且斜管与分离器本体的夹角为60°。

优选的，所述添加剂为α-生育酚。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够对锂电池进行回收，工艺流程所需时间短、不需消耗大量酸和碱，不会产生大量固废和废水同时能够对废旧电池进行二次利用，节约能源，值得推广，无污染、富集程度高、产品纯度高等优点。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供技术方案：新能源汽车锂电池中有价金属的回收方法，包括以下步骤：

S1：锂电池拆解，将放电处理后的锂电池拆解，分离出正极片与负极片，然后将正极片中的正极材料、负极片中的负极材料与铝箔分离；

S2：将分离所得的正极材料、负极材料与焙烧剂混合，进行低温焙烧得到焙烧料，且焙烧剂为硫酸氢铵，按摩尔比计，焙烧剂与正负极材料的量满足{n((NH4)2SO4)+n((NH4)HSO4)}∶n(Ni+Co+Mn+2Li)为0.9～1.5；

S3：固液分离，将所得焙烧料，置于容器中，加入适量的化学试剂搅拌，放置15分钟，待固体沉淀于容器底部时，进行固液分离；

S4：酸碱值测量PH测量计对固液分离所得滤液的pH值进行测量，并向其中加入碳酸铵或碳酸氢铵或鼓入CO2来沉锂，待反应完成后，进行固液分离得到碳酸锂；

S5：有价金属回收，将S4中碳酸锂加热熔融，除杂后加入添加剂后进行熔融，待上层液体变为银白色时，从上层液体中回收有价金属锂。

沉淀剂为草酸铵或草酸氢铵；正极片的阳极材料为阳极材料为钛基二氧化铅或涂贵金属的钛，负极片的阴极材料为不锈钢或Ti；在S4中可加入碱溶液替代碳酸铵或碳酸氢铵，该碱溶液为碳酸钠溶液或10-20％质量浓度的液碱；在S2中低温焙烧的温度在80-120摄氏度；在S3中采用固液分离器对锂电池的固体物质和溶液进行分离，且该固液分离器为圆筒结构，直径为380mm,高度为4.45m，其内部具有斜管，且斜管与分离器本体的夹角为60°；添加剂为α-生育酚。

需要说明的是：本包括以下步骤：将钴酸锂锂离子废旧电池使用100g/L的食盐水放电处理，拆解除去金属外壳，分离出正极片、负极片、隔膜、电解液，将所得正极片进行粉碎，筛分出铝箔与正极材料，将所得正极材料与硫酸氢铵按照n((NH4)2SO4)/n(Co+2Li)＝1 .3混合，在管式炉内进行焙烧，所述焙烧的温度为650℃，焙烧时间为2h，将得到的焙烧料破碎，用纯水(或者自来水)按照液固比为3∶1ml/g进行调浆，在60℃水浴环境下搅拌浸出30min。浸出完成后，将上述反应完全的料浆液固分离，得到碳渣和含Co、Li浸出液，将碳渣回收，其中Co的浸出率为98 .6％，Li的浸出率为99 .2％，向所得的浸出液中加入草酸铵溶液沉锂，在60℃情况下，搅拌反应2h，反应完成后，液固分离，得到草酸钴产品和滤液，回收率分别为99 .5％，焙烧段收集的NH3 通入到所得的滤液中，调节pH为11 .5，加入碳酸铵溶液，在70℃条件下，反应2h，反应完成后，液固分离，得到碳酸锂产品，回收率为95 .7％，使用含氨烟气将液固分离后所得后液的pH值调节为5～8，然后加热结晶，得到硫酸铵产品，破碎后待用，可用作焙烧剂。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。