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锂电池回收镍钴锂提取的方法

锂电池回收镍钴锂提取的方法
2021.10.23
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  锂及其化合物是国民经济和国防建设中具有重要意义的战略物资,也是与人们生活息息相关的新型绿色能源材料。锂离子电池作为一种新型化学电源,已成为3c电子产品的主要能源,占据消费电子市场80%以上的份额。   近年来锂电技术的持续进步,能量密度的提升,在新能源汽车和储能电源领域需求大幅增加,带动了锂离...

  锂及其化合物是国民经济和国防建设中具有重要意义的战略物资,也是与人们生活息息相关的新型绿色能源材料。锂离子电池作为一种新型化学电源,已成为3c电子产品的主要能源,占据消费电子市场80%以上的份额。

  近年来锂电技术的持续进步,能量密度的提升,在新能源汽车和储能电源领域需求大幅增加,带动了锂离子电池产销同比大幅增长。以特斯拉为代表的纯电动汽车采用松下生产的高电压平台的钴酸锂正极材料的锂电池提供为动力。另外在3c消费电子领域,大量使用钴酸锂正极材料的锂电池,可以预计废旧电池回收特别是钴酸锂正极材料的回收利用必将是非常重要的领域。

  然而锂离子电池实际使用中充放循环在500-1000次左右,寿命年限在3-5年。目前国内已迎来废旧锂电池的报废高峰。

  虽然报废的锂离子电池不含铅、镉、汞等重金属,对环境污染相对较小,但是含有钴、镍、锰、锂等有价金属和六氟磷酸锂等有毒有害物质,处置不当易造成严重的污染和资源浪费。废弃锂离子电池中含有大量的稀贵金属,如钴、镍、锂等,具有显著的经济效益。因此如何科学的绿色的高效的从废旧锂电池中回收钴、锂等有价金属,已成为当前回收领域的技术热点。

  废旧锂电池的回收技术较多,而当前对废旧电池有价金属的回收技术主要集中于湿法冶金、火法冶金两个方面,这些方法都实现了从废旧锂电池中回收有价金属元素或者合成前驱体。

  使用最多的方法是火法-酸浸出或者碱溶-酸浸出,再结合沉淀、电化学、萃取等方式回收有价金属元素。火法冶金主要使用高温煅烧去除有机物和粘结剂,然后再筛分、磁选、除杂、浸出,纯化得到目标产品。

  湿法冶金法碱溶-酸浸出-萃取镍钴锰工艺技术中,主要采用碱溶酸浸出然后采用分步沉淀或者萃取法回收有价金属元素,其中使用的碱主要有氢氧化钠、氢氧化钾;酸分为无机酸和有机酸,例如常见的无机酸盐酸、硫酸、硝酸甚至磷酸,有机酸有柠檬酸、苹果酸等,使用的萃取剂有p204、p507等有机溶剂,回收的产品多为硫酸盐。

  通过试验,溶剂萃取-沉淀法从废锂离子电池中提取回收镍、钴、锂等有价金属的工艺流程已经成熟,尤其是目前可采用CWL-新型离心萃取机作为核心萃取设备,不仅可以使萃取效率高,得到的产物纯度高,且节能环保,对工人操作环境有极大改善。

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