1.本發明屬于材料化學技術領域,涉及鋰離子電池中關鍵金屬的回收方法,具體為一種用于回收鋰電池正極材料的低共熔溶劑及方法。
背景技術:
2.根據高新技術產業研究院報告顯示,預計2025年報廢動力電池總量為137.4gwh,梯級利用回收產值有望超過1000億,報告預計2025年廢舊電池回收量將達到96萬噸,回收動力電池可再生的鋰、鈷、鎳和錳資源將分別占2025年相應需求的27.7%、55.5%、28.7%和47.9%。大量的廢舊鋰電池若不處理或處理不當,會造成嚴重的環境污染,危害人體健康,也有可能產生安全隱患。鋰離子電池正極材料中的鎳、鈷、錳易與酸反應生成重金屬離子,同時鎳鈷錳、鎳鈷鋁在水系環境里呈強堿性,對水體和土壤造成污染。此外,由于報廢電池組體積大,存有一定的電量,并且所用材料具有一定的特殊性,在一定溫度、濕度以及接觸不良情況下易發生自燃或者爆炸。因此,對于廢舊動力電池如果不做妥善的回收處理將可能引發較為嚴重的環境污染和安全隱患問題。
3.目前,對廢舊鋰離子電池的研究工作主要集中在正極活性材料中有價金屬的回收,其工藝主要分為火法回收及濕法回收?;鸱ɑ厥?高溫冶金)技術首先需要對電池進行自動放電處理,然后按電池種類進行分類,通過振動篩選和磁選分離金屬外殼和電極材料部分,將電極材料部分放入干電弧爐內高溫處理,電極碎片中的炭和有機物將被高溫燃燒掉,燃燒時會產生還原氣體,對電極內金屬元素具有保護作用,最終經篩選得到含有金屬和金屬氧化物的細粉狀材料?;鸱ㄒ苯鸩粌H可以分解去除粘結劑,還可利用不同金屬熔沸點的差異將其分離,電池中的金屬經氧化還原被分解,進而形成蒸汽揮發,通過冷凝將其收集?;鸱ㄒ苯鸸に囅鄬唵?,兼容性較高,適合大規模處理種類繁雜的廢舊鋰電池,電池材料本身能提供焚燒所需的大量能耗,能最大限度地減少殘留體積,但電池電解質和電極中其它成分的燃燒容易引起大氣污染,焚燒尾氣處理的壓力大。濕法回收技術主要指采用酸堿溶液等媒介對電極材料中的金屬離子進行提取,浸出到溶液中,再通過離子交換、沉淀、萃取、結晶等方法將溶液中的金屬離子以金屬化合物等形式提取出來,應用較為廣泛。在金屬氧化物浸出過程中通常采用無機強酸(如hcl,hno3,h2so4和h3po4等)或有機酸(如草酸、甲酸、檸檬酸、酒石酸、馬來酸、抗壞血酸、dl-蘋果酸等)作為浸出劑,但無機酸對設備要求較高,并且在浸出過
聲明:
“用于回收鋰電池正極材料的低共熔溶劑及方法” 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)