废旧锂离子电池正极材料回收工艺研究

《废旧锂离子电池正极材料回收工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、废旧锂离子电池正极材料回收工艺研究废旧锂离子电池正极材料回收工艺研究.txt昨天是作废的支票；明天是尚未兑现的期票；只有今天才是现金，才能随时兑现一切。人总爱欺骗自己，因为那比欺骗别人更容易。本文由四狂客刀贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯http://www.cqvip.com第３ｏ卷第４期　２００８年Ｏ７月　武汉工程大学学报　Ｖ０＿ＯＮｏ４Ｉ３　．　Ｊ　Ｗｕａ　Ｉｓ．Ｔｅｈ　．ｈｎｎｔｃ．Ｊ１２０　ｕ．　０８文章编号：６４２６（０８０—０４０　１７—８

2、９２０）４０６—５废旧锂离子电池正极材料回收工艺研究　徐源　，盛　，汝ｈ，成。邱蕃　来徐明池安王彦，定。（．汉工程大学湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室，北武汉４０７；１武湖３０４　２清华大学核能与新能源技术研究院，．北京１０８；．００４３北京矿冶研究总院，北京１０４）００４　摘要；旧锂离子电池含有大量的钴、等紧缺有色金属元素和六氟磷酸锂等有毒有害物质，废铜必须对其进行　资源化回收及无害化处理．文采用“解一ＮＭＰ浸泡正极材料一钴酸锂粉末的浸出一Ｐ０本拆２４萃取除杂一　Ｐ０取分离钴、离子”程处理废旧锂离子电池，得

3、了合格的氯化钴溶液．工艺的特点在于：极片　５７萃锂流获该正中的铝箔以单质形态回收，正极材料中９．３的钴以氯化钴的形式回收，功地实现了锂离子电池正极　而７３　成材料中有色金属的分离与回收利用．　关■词：旧锂离子电池；极材料；回收；废正钴　中圈分类号：７５Ｘ０　文献标识码：　ＡＯ引　言　　锂离子电池是具有一系列优良性能的绿色电　钴酸锂构成；而负极片主要为铜箔和石墨，负极材料　的成分单一、易分离．容由于钴金属价格高，成分　且较为复杂，旧锂离子电池正极材料的回收利用成　废为人们研究的重点．本文试验采用的废旧锂离子电　池正极片

4、是由广东省佛山市南海某公司提供．　本试验过程中采用的化学试剂：一Ｎ甲基吡咯　烷酮（ＮＭＰ、酸、酸、氧化氢等均为分析纯　）硫盐过试剂；取剂（２４和Ｐ０）工业品，试验过　萃Ｐ０５７为而程中使用的水均为去离子水．　１２实验原理及检测方法　．　池，问世１年以来，０多已被广泛应用于移动电话、　笔记本电脑、像机、码相机等民用及军事应用　摄数领域．其寿命大约只有３年左右，但随着锂离子电　池的广泛应用，大量进入失效、已回收阶段，何　如回收废旧锂离子电池和资源化循环利用已成为社　会普遍关注的问题．收处理废旧锂离子电池不　回仅可以解决废

5、旧电池所带来的一系列环境问题，　而且对电池中有色金属进行了回收利用，有效　能缓解资源的紧缺．　我国是钴资源极为缺乏的国家，直长期依赖　一从民主刚果、南非和摩洛哥等非洲国家进口钴精矿　等弥补国内缺口．而锂离子电池中钴的质量分数约　在参考国内外文献的基础上［，３本研究提出叫］　的工艺流程为：拆解废旧锂离子电池－ＮＭＰ浸泡　－正极材料一钴酸锂粉末的浸出一Ｐ０萃取除杂一　２４Ｐ０５７萃取分离钴、锂离子一（到）得氯化钴溶液．　锂离子电池正极材料中有作为集流体的铝　为１％，高于钴矿山的可开发品位，原料相对　５远且集中．随着矿产资

6、源这种不可再生资源的耗竭，色　有金属今后的重点将转向废弃物中有色金属的回收利　用，旧电池就是其中一个重要来源［．废１　ｑ］箔，而铝离子对萃取剂具有毒性，预处理中除铝　故的效果直接影响到后续分离步骤．依据有机溶剂　能溶解掉正极材料中的粘结剂，实验采用有机　本溶剂（一Ｎ甲基吡咯烷酮）浸泡处理正极钴锂膜，使　钴酸锂粉末与铝箔分离，不改变铝箔的金属形　在态的前提下直接回收得到含铝的废料．到钴酸　得锂与石墨黑色的混合粉末经过滤、洗涤、干后在　烘硫酸与过氧化氢的体系中浸出，到用于萃取分　得离操作的浸出液．出过程的化学方程式为：浸

7、　２Ｃｏ＋３Ｓ＋Ｈ２—　ＬｉＯ２Ｈ２Ｏ４Ｏ２１实验方法　　１１实验原料及试剂　．　锂离子电池由外壳和内部电芯组成．电池的外　壳为不锈钢或镀镍钢壳，方形和圆柱形等不同的　有型号．内部电芯为卷式结构，由正极、电解液和负极　等主要部分组成，正极片主要由铝箔、有机粘结剂和　收稿日期：０８５２２０一Ｏ—２　２ＯＯ４２ＣＳ＋Ｏ十＋Ｌ２０＋４Ｏｉ４Ｈ２　Ｓ基金项目：家自然科学基金面上项目（０７００、家自然科学基金重点项目（０３０５　国５６４６）国５７４０）作者简介：源来（９３）女，北武汉人，士研究生．究方向：工冶金．徐１８一，湖硕

8、研化　＊通信联系人：汝安，授，士生导师；盛明，教授；定蕃，国工程院院士．池教博徐副邱中　维普资讯http://www.cqvip.com第４期　徐源来，：旧锂离子电池正极材料回收工艺研究　等废４　７含钴、离子的浸出液先经过萃取剂Ｐ０锂２４萃　取操作除去其中的杂质离子，后使用萃取剂　然由图１２可以看出，酸锂粉末能从铝箔上　、钴完全脱落，酸锂进入有