从废三元锂离子电池中回收镍钴锰
2021-12-09尤大海贺爱平
湿法冶金 2021年6期
关键词:质量
尤大海,张 晋,贺爱平,张 立
(1.湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所),湖北宜昌 443000;2.湖北省矿物材料及应用工程技术研究中心,湖北宜昌 443000)
废三元锂电池中含有大量有价金属,如镍、钴、锰、锂、铁、铝、铜等,是重要的二次资源。目前,从三元锂电池电极材料中回收有价金属已有很多研究,主要是先将电池放电、拆解,分离出电极材料[1-2],然后用酸溶解[3-4]电极材料,再以溶剂萃取法[5-7]、共沉淀法[4,8-9]、电化学沉积[10-11]和离子交换法[12-14]等获得镍钴锰碳酸盐前驱体,钴、镍、锰回收率均可达95%以上。现有工艺虽都能较好地回收有价金属,但普遍存在或成本较高、或污染较大等问题。
试验针对废三元锂离子电池正极材料,研究了采用H2SO4+H2O2体系溶解电池正极材料,以期提供一条经济合理、回收率高、环境友好的有价金属回收工艺。
1 试验部分
1.1 试验材料、试剂与设备
废三元锂离子电池电极材料:某废锂离子电池,18650型,经放电、拆解、碱浸等预处理后,得到正极活性材料,其化学组成见表1。
试验所用主要试剂:硫酸、氨水、碳酸氢铵,西陇科学股份有限公司,分析纯;氢氧化钠、过氧化氢、硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰,国药集团化学试剂有限公司,分析纯;去离子水,自制。

表1 正极活性材料的化学组成 %
试验所用主要仪器设备:悬臂式电动搅拌器,LC-OES-200SH型,上海力辰邦西仪器科技有限公司;酸碱度氧化还原在线分析仪,U-PH6-LCCN3型,杭州联测自动化技术有限公司;电热鼓风干燥箱,101型,北京永光明医疗仪器有限公司;电子分析天平,HZ502A型,慈溪红钻衡器设备有限公司;……
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