本發(fā)明屬于電池回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用廢舊磷酸鐵鋰電池回收鋰的方法。
背景技術(shù)：
隨著這幾年來新能源汽車逐漸得到重視、推廣并已成為替代傳統(tǒng)汽車的必然趨 勢，作為新能源汽車“心臟”的動力鋰電池的產(chǎn)量也已進(jìn)入迅速增長期。預(yù)計(jì)到 2012 年，新能源汽車的年產(chǎn)量將達(dá)到100萬輛，將帶動 5.2 萬噸鋰電池正極材料的需求?？紤]到鋰電池的壽命有限，幾年后這些新能源汽車鋰電池將逐漸進(jìn)入淘汰報(bào)廢期，其正極材料中的鋰若被隨意丟棄將造成極大的資源浪費(fèi)。
橄欖石形結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰 (LiFePO4) 電池因具有良好的熱穩(wěn)定性和循環(huán)性能成為 動力鋰電池的主力軍。磷酸鐵鋰正極材料組成復(fù)雜，含有大量的銅和鋁單質(zhì)以及少量鐵單質(zhì)等雜質(zhì)。雜質(zhì)鐵、銅和鋁的存在給回收鋰帶來了困難。傳統(tǒng)的直接堿浸法中，雜質(zhì)鐵、銅和鋁往往伴隨著鋰的浸出被大量共同浸出，因此仍需要將這些雜質(zhì)與鋰進(jìn)行分離。而使用萃取分離這些雜質(zhì)的方法成本高，且環(huán)境污染大，不利于工業(yè)化操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種采用廢舊磷酸鐵鋰電池回收鋰的方法，工藝簡單，回收效率高，回收純度高，能夠快速高效的回收廢舊磷酸鐵鋰電池中的鋰，適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明公開了一種采用廢舊磷酸鐵鋰電池回收鋰的方法，首先將廢舊磷酸鐵鋰電池進(jìn)行安全放電處理后，采用冷切割方法將電池沿頂部切割開，拆解去殼得到電池卷芯，將電池卷芯在氮?dú)鈿夥障?00-900℃煅燒，粉碎后過篩，得到正負(fù)極混料；向正負(fù)極混料中加入為氫氧化鈉溶液，超聲和機(jī)械攪拌交替進(jìn)行4-8分鐘后，過濾得濾泥；將濾泥中加入氯酸，反應(yīng)溫度為70-85℃，固液比為1/4-1/8；浸出鋰溶液，過濾，得浸出液， 采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)浸出液pH，過濾，向?yàn)V液加入碳酸鈉，得碳酸鋰沉淀。
優(yōu)選的是，在氮?dú)夥諊蚂褵龝r間為3-5h。
上述任一方案優(yōu)選的是，所述電池卷芯粉碎后過80-120目篩，得到正負(fù)極混料。
上述任一方案優(yōu)選的是，所述氯酸的濃度為3-5mol/L。
上述任一方案優(yōu)選的是，采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)浸出液至pH 6.5-7.5，沉淀少量鐵，過濾得濾液。
本發(fā)明的有益效果如下：
本發(fā)明工藝簡單，回收效率高，回收純度高，能夠快速高效的回收廢舊磷酸鐵鋰電池中的鋰，適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下述實(shí)施例是對于本發(fā)明內(nèi)容的進(jìn)一步說明以作為對本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的闡釋，但本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容并不僅限于下述實(shí)施例所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以且應(yīng)當(dāng)知曉任何基于本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神的簡單變化或替換均應(yīng)屬于本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1:
本發(fā)明提供一種采用廢舊磷酸鐵鋰電池回收鋰的方法，首先將廢舊磷酸鐵鋰電池進(jìn)行安全放電處理后，采用冷切割方法將電池沿頂部切割開，拆解去殼得到電池卷芯，將電池卷芯在保護(hù)性氣體氮?dú)獾臍夥障?00℃煅燒，粉碎后過篩80目篩，得到正負(fù)極混料；向正負(fù)極混料中加入為氫氧化鈉溶液，超聲和機(jī)械攪拌交替進(jìn)行5分鐘后，過濾得濾泥；將濾泥中加入氯酸，反應(yīng)溫度為70℃，固液比為1/4；浸出鋰溶液，過濾，得浸出液，采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)浸出液至pH 6.5，沉淀少量鐵，過濾得濾液。
實(shí)施例2:
本發(fā)明提供一種采用廢舊磷酸鐵鋰電池回收鋰的方法，首先將廢舊磷酸鐵鋰電池進(jìn)行安全放電處理后，采用冷切割方法將電池沿頂部切割開，拆解去殼得到電池卷芯，將電池卷芯在保護(hù)性氣體氮?dú)獾臍夥障?00℃煅燒，粉碎后過篩90目篩，得到正負(fù)極混料；向正負(fù)極混料中加入為氫氧化鈉溶液，超聲和機(jī)械攪拌交替進(jìn)行5分鐘后，過濾得濾泥；將濾泥中加入氯酸，反應(yīng)溫度為75℃，固液比為1/5；浸出鋰溶液，過濾，得浸出液，采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)浸出液至pH 7，沉淀少量鐵，過濾得濾液。
實(shí)施例3:
本發(fā)明提供一種采用廢舊磷酸鐵鋰電池回收鋰的方法，首先將廢舊磷酸鐵鋰電池進(jìn)行安全放電處理后，采用冷切割方法將電池沿頂部切割開，拆解去殼得到電池卷芯，將電池卷芯在保護(hù)性氣體氮?dú)獾臍夥障?00℃煅燒2小時，粉碎后過篩100目篩，得到正負(fù)極混料；向正負(fù)極混料中加入為氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-35%，,超聲和機(jī)械攪拌交替進(jìn)行5分鐘后，過濾得濾泥；將濾泥中加入氯酸，反應(yīng)溫度為80℃，固液比為1/8；浸出鋰溶液，過濾，得浸出液，采用氫氧化鉀調(diào)節(jié)浸出液至pH 7.5，沉淀少量鐵，過濾得濾液。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。