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专利号: 2019112903825
申请人: 山东理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将拆解后的废旧锂离子电池的正极片与外电源的正极相连,惰性电极与外电源的负极相连,以铝盐溶液作为电解液,进行电解,实现铝箔与活性组分的分离,同时锂进入溶液中,得到含有活性组分和锂的溶液;

(2)将自制电极与外电源的负极相连,惰性电极与外电源的正极相连,以步骤(1)得到的含有活性组分和锂的溶液为电解液,进行电解,得到锂离子镶嵌的自制电极和含有活性组分的溶液;

(3)将锂离子镶嵌的自制电极与外电源的正极相连,惰性电极与外电源的负极相连,以氢氧化锂溶液为电解液,进行电解,电解结束后,锂离子镶嵌的自制电极上的锂进入溶液中,蒸发溶液,得到高纯氢氧化锂;

步骤(2)中,自制电极的制备为:将物质A、高纯石墨与聚偏氟乙烯混合均匀形成粉末,将有机溶剂加入至粉末中,研磨成浆料,将浆料均匀涂覆在铜箔或石墨板上,真空干燥,冷却制得;所述有机溶剂为N‑甲基吡咯烷酮;

物质A为氧化钴、氧化镍、氧化锰或磷酸铁中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法,其特征在于:步骤(1)中,废旧锂离子电池的正极片为钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂或镍钴锰酸锂的三元正极的电极片;惰性电极为铂片电极、石墨板电极或铝片电极;铝盐溶液为硫酸铝溶液,硫酸铝溶液的浓度为5‑30g/L。

3.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法,其特征在于:步骤(1)中,电解电压为1‑30V,电解时间为10‑480min;废旧锂离子电池的正极片与惰性电极的间距为1‑30cm。

4.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法,其特征在于:物质A、高纯石墨与聚偏氟乙烯的质量比为1‑20:1:1。

5.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法,其特征在于:物质A与有机溶剂的用量比为4‑6:5‑10,物质A以g计,有机溶剂以mL计;干燥温度为80‑200℃,干燥时间为10‑24h。

6.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法,其特征在于:步骤(2)中,电解电压为1‑30V,电解时间为0.5‑24h,惰性电极与自制电极的间距为1‑30cm;

惰性电极与步骤(1)中的惰性电极相同。

7.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法,其特征在于:将步骤(2)电解后的含有活性组分的溶液过滤,滤饼为活性组分镍钴锰氧化物混合物;滤液为含铝盐溶液,返回步骤(1)循环使用。

8.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法,其特征在于:步骤(3)中,电解电压为1‑30V,电解时间为0.5‑24h,锂离子镶嵌的自制电极与惰性电极的间距为1‑30cm。

9.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法,其特征在于:步骤(3)中,氢氧化锂溶液的浓度为5‑10g/L;惰性电极与步骤(1)中的惰性电极相同。

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