CN106564917A - 一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法 - Google Patents

一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106564917A
CN106564917A CN201610947211.5A CN201610947211A CN106564917A CN 106564917 A CN106564917 A CN 106564917A CN 201610947211 A CN201610947211 A CN 201610947211A CN 106564917 A CN106564917 A CN 106564917A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
cathode material
limn2o4
lithium manganate
manganate cathode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610947211.5A
Other languages
English (en)
Inventor
许开华
张云河
闫梨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEM Co Ltd China
Jingmen GEM New Material Co Ltd
Original Assignee
GEM Co Ltd China
Jingmen GEM New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GEM Co Ltd China, Jingmen GEM New Material Co Ltd filed Critical GEM Co Ltd China
Priority to CN201610947211.5A priority Critical patent/CN106564917A/zh
Publication of CN106564917A publication Critical patent/CN106564917A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D15/00—Lithium compounds
    • C01D15/08—Carbonates; Bicarbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明是一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法，包括，将废旧的锰酸锂正极片裂解，并筛分，分离锰酸锂活性物质与集流体铝箔；将锰酸锂活性物质加入持续通入二氧化碳的双氧水中，使得锰酸锂溶解；利用氢氧化锂调节溶液中的pH值至碱性，过滤，分别收集滤渣和滤液；将所得的滤液加热蒸发结晶，并烘干，得到纯净的碳酸锂晶体。本发明中，废锰酸锂正极材料在使用时，以及在回收过程中，以及在较高温度下分离锰酸锂活性物质与铝箔时，锰酸锂容易被氧化，因此就将锰金属元素与碳酸锂金属元素分别分离回收，以保证再生利用生产锰酸锂材料时前驱体的纯净度。

Description

一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法
技术领域
本发明涉及动力电池回收技术领域，具体为一种废么管理正极材料回收制备碳酸锂的方法。
背景技术
锂电池是20世纪90年代迅速发展起来的新一代二次电池，广泛用于小型便携式电子通讯产品和电动交通工具。传统镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池受锂电池销售配套化影响，其手机和笔记本电脑锂电池高端市场已被挤占，锂电池需求量相应大幅增加。从1992年SONY公司开发出第一颗锂电池至今，锂电池能量也已大幅提升，锂电池正极材料已经从单一的钴酸锂材料，发展到钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂等材料齐头并进的阶段，其中，锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。
由于全世界经济和城市交通的发展，引起了石油紧张和环境污染，国际上许多发达国家竞相开发绿色能源技术，其中尤以电动车应用为代表的动力电源领域发展最为迅速。电动汽车要取代燃油汽车，动力电池是关键。由于传统化学电池存在着储存能量低、重量大、寿命短和不安全等因素，成为电动汽车产业化发展的瓶颈，电动汽车中的锂电池的使用率正在明显上升，锂离子电池极可能将成为未来的主流技术路线，未来锰酸锂行业还会有较大的发展空间。随着电动汽车锂离子电池的广泛应用，将大量进入失效、回收阶段。如何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。为了资源循环利用和行业可持续发展的目的，应对其中有价金属进行回收处理。
现有技术中，对锰酸锂正极材料的回收，多为直接制备成锰酸锂，但是由于锰酸锂电池在使用的过程中，以及在回收处理的过程中，容易被氧化，导致锰酸锂并不纯净。
发明内容
本发明设计了废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法，将锰酸锂中锂金属元素与锰金属元素分离开来，回收得到纯净的碳酸锂，以保证在后续再生利用的碳酸锂仍然能够达到较高的品质。
本发明是采用如下方案实现的：
一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法，包括如下步骤，
步骤一，将废旧的锰酸锂正极片裂解，并筛分，分离锰酸锂活性物质与集流体铝箔；
步骤二，将锰酸锂活性物质加入持续通入二氧化碳的双氧水中，并搅拌，锰酸锂溶解；
步骤三，调节溶液中的pH值至碱性，过滤，分别收集滤渣和滤液；
步骤四，将所得的滤液加热蒸发结晶，并烘干，得到纯净的碳酸锂晶体。
优选地，步骤一中，废旧的锰酸锂正极片裂解的温度为300～600℃。
优选地，步骤二中，双氧水的浓度为9～15％。
优选地，步骤三中，氢氧化锂的浓度为1～1.5mol/L。
优选地，步骤三中，调节溶液中的pH值为8～10。
本发明中，废锰酸锂正极材料在使用时，以及在回收过程中，以及在较高温度下分离锰酸锂活性物质与铝箔时，锰酸锂容易被氧化，因此就将锰金属元素与碳酸锂金属元素分别分离回收，以保证再生利用生产锰酸锂材料时前驱体的纯净度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将废旧的锰酸铁锂正极片置于500℃的调解下裂解，使得锰酸锂活性物质与集流体铝箔脱落，筛分获得锰酸锂活性物质粉末。
将锰酸锂活性物质粉末加入10％浓度的双氧水中，以锰酸锂与双氧水摩尔比为1：1的配比混合，通入二氧化碳，并对溶液环境加压0.5MPa，搅拌，使得锰酸锂溶解。
待锰酸锂溶解完全后，用1mol/L的氢氧化锂调节溶液中的pH至中性，过滤，去除滤渣。
然后继续调节溶液中的pH至10，有沉淀析出，过滤，得到氢氧化锰固体。
过滤，回收得氢氧化锰固体，并且将所得的滤液加热蒸发，浓缩，然后冷却结晶，得到碳酸锂晶体，然后将其烘干，得到碳酸锂。
实施例2
将废旧的锰酸铁锂正极片置于500℃的调解下裂解，使得锰酸锂活性物质与集流体铝箔脱落，筛分获得锰酸锂活性物质粉末。
将锰酸锂活性物质粉末加入浓度为12％双氧水中，以锰酸锂与双氧水摩尔比为1：1的配比混合，通入二氧化碳，并对溶液环境加压0.5MPa，搅拌，使得锰酸锂溶解。
待锰酸锂溶解完全后，用用1.5mol/L氢氧化锂调节溶液中的pH至中性，过滤，去除滤渣。
然后继续调节溶液中的pH至10，有沉淀析出，过滤，得到氢氧化锰固体。
过滤，回收得氢氧化锰固体，并且将所得的滤液加热蒸发，浓缩，然后冷却结晶，得到碳酸锂晶体，然后将其烘干，得到碳酸锂。
实施例3
将废旧的锰酸铁锂正极片置于600℃的调解下裂解，使得锰酸锂活性物质与集流体铝箔脱落，筛分获得锰酸锂活性物质粉末。
将锰酸锂活性物质粉末加入浓度为11％的双氧水中，以锰酸锂与双氧水摩尔比为1：1的配比混合，通入二氧化碳，并对溶液环境加压0.5MPa，搅拌，使得锰酸锂溶解。
待锰酸锂溶解完全后，用用1mol/L氢氧化锂调节溶液中的pH至中性，过滤，去除滤渣。
然后继续调节溶液中的pH至8，有沉淀析出，过滤，得到氢氧化锰固体。
过滤，回收得氢氧化锰固体，并且将所得的滤液加热蒸发，浓缩，然后冷却结晶，得到碳酸锂晶体，然后将其烘干，得到碳酸锂。
实施例4
将废旧的锰酸铁锂正极片置于800℃的调解下裂解，使得锰酸锂活性物质与集流体铝箔脱落，筛分获得锰酸锂活性物质粉末。
将锰酸锂活性物质粉末加入到浓度为15％的双氧水中，以锰酸锂与双氧水摩尔比为1：1的配比混合，通入二氧化碳，并对溶液环境加压0.5MPa，搅拌，使得锰酸锂溶解。
待锰酸锂溶解完全后，用用1.5mol/L氢氧化锂调节溶液中的pH至中性，过滤，去除滤渣。
然后继续调节溶液中的pH至9，有沉淀析出，过滤，得到氢氧化锰固体。
过滤，回收得氢氧化锰固体，并且将所得的滤液加热蒸发，浓缩，然后冷却结晶，得到碳酸锂晶体，然后将其烘干，得到碳酸锂。
实施例5
将废旧的锰酸铁锂正极片置于600℃的调解下裂解，使得锰酸锂活性物质与集流体铝箔脱落，筛分获得锰酸锂活性物质粉末。
将锰酸锂活性物质粉末加入浓度为9％的双氧水中，以锰酸锂与双氧水摩尔比为1：1的配比混合，通入二氧化碳，并对溶液环境加压0.5MPa，搅拌，使得锰酸锂溶解。
待锰酸锂溶解完全后，用1.5mol/L氢氧化锂调节溶液中的pH至中性，过滤，去除滤渣。
然后继续调节溶液中的pH至10，有沉淀析出，过滤，得到氢氧化锰固体。
过滤，回收得氢氧化锰固体，并且将所得的滤液加热蒸发，浓缩，然后冷却结晶，得到碳酸锂晶体，然后将其烘干，得到碳酸锂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤一，将废旧的锰酸锂正极片裂解，并筛分，分离锰酸锂活性物质与集流体铝箔；
步骤二，将锰酸锂活性物质加入持续通入二氧化碳的双氧水中，锰酸锂溶解；
步骤三，向步骤二得到的溶液中加入氢氧化锂，调节溶液中的pH值至碱性，过滤，分别收集滤渣和滤液；
步骤四，将所得的滤液加热蒸发结晶，并烘干，得到纯净的碳酸锂晶体。
2.根据权利要求1所述的废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法，其特征在于，步骤一中，废旧的锰酸锂正极片裂解的温度为500～800℃。
3.根据权利要求1或2所述的废锰酸锂正极材料回收制备碳酸锂的方法，其特征在于，步骤二中，双氧水的浓度为9～15％。
4.根据权利要求1或2所述的废锰酸锂正极材料回收制备碳酸锂的方法，其特征在于，步骤三中，氢氧化锂的浓度为1～1.5mol/L。
5.根据权利要求1所述的废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法，其特征在于，步骤三中，调节溶液中的pH值为8～10。
CN201610947211.5A 2016-10-26 2016-10-26 一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法 Pending CN106564917A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610947211.5A CN106564917A (zh) 2016-10-26 2016-10-26 一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610947211.5A CN106564917A (zh) 2016-10-26 2016-10-26 一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106564917A true CN106564917A (zh) 2017-04-19

Family

ID=58535209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610947211.5A Pending CN106564917A (zh) 2016-10-26 2016-10-26 一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106564917A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108808155A (zh) * 2018-08-17 2018-11-13 湖南金凯循环科技有限公司 一种由废旧锂离子电池正极材料制备电池级碳酸锂的方法
CN110668475A (zh) * 2019-10-24 2020-01-10 自贡同发荣新材料有限公司 一种利用废锰酸锂正极材料生产碳酸锂和氢氧化锰的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101217206A (zh) * 2008-01-16 2008-07-09 中南大学 废旧锂电池回收中集流体的高效剥离方法
CN101831548A (zh) * 2010-03-31 2010-09-15 奇瑞汽车股份有限公司 一种自废旧锰酸锂电池中回收有价金属的方法
CN102267708A (zh) * 2011-07-01 2011-12-07 清华大学 一种结晶法制备碳酸锂纳米颗粒的方法
CN102347521A (zh) * 2011-10-08 2012-02-08 佛山市邦普循环科技有限公司 一种电动汽车用动力型锰酸锂电池中锰和锂的回收方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101217206A (zh) * 2008-01-16 2008-07-09 中南大学 废旧锂电池回收中集流体的高效剥离方法
CN101831548A (zh) * 2010-03-31 2010-09-15 奇瑞汽车股份有限公司 一种自废旧锰酸锂电池中回收有价金属的方法
CN102267708A (zh) * 2011-07-01 2011-12-07 清华大学 一种结晶法制备碳酸锂纳米颗粒的方法
CN102347521A (zh) * 2011-10-08 2012-02-08 佛山市邦普循环科技有限公司 一种电动汽车用动力型锰酸锂电池中锰和锂的回收方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108808155A (zh) * 2018-08-17 2018-11-13 湖南金凯循环科技有限公司 一种由废旧锂离子电池正极材料制备电池级碳酸锂的方法
CN110668475A (zh) * 2019-10-24 2020-01-10 自贡同发荣新材料有限公司 一种利用废锰酸锂正极材料生产碳酸锂和氢氧化锰的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101538655B (zh) 一种自废旧锰酸锂电池正极材料中回收MnO2的方法及其应用
CN103219561B (zh) 锰酸锂电池正极材料回收方法
CN102496752B (zh) 一种回收废旧锂离子电池电解液的方法
JP7371263B2 (ja) 正極スクラップを用いた活物質の再使用方法
CN106328927A (zh) 一种废旧电池正极材料的资源化回收方法
CN111270072B (zh) 一种废旧磷酸铁锂电池正极材料的回收利用方法
CN104810566B (zh) 一种废旧磷酸铁锂动力电池绿色回收处理方法
KR101349900B1 (ko) 금속산화물 전극활물질의 재활용 방법, 이에 따라 제조된 리튬 이차전지용 금속산화물 전극활물질, 리튬 이차전지용 전극 및 리튬 이차전지
CN108808150B (zh) 一种综合回收再利用废旧三元电极材料的方法
KR20000077447A (ko) 폐 리튬 전지로부터 음극 물질을 재생시키는 방법
CN112164834B (zh) 一种废旧磷酸铁锂电池正极材料的再生方法
US20220336878A1 (en) Method for Reusing Active Material by Using Positive Electrode Scrap
JP2000173677A (ja) 構成材料のリサイクルを目的としたリチウムバッテリの処理方法
CN112320794A (zh) 一种废旧电池负极回收退役石墨深度除杂方法
CN109659642B (zh) 分离废旧锂离子电池正极片中铝箔和正极活性物质的方法
JP7451683B2 (ja) 正極スクラップを用いた活物質の再使用方法
CN106564917A (zh) 一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法
US20230045467A1 (en) Method for reusing active material using positive electrode scrap
CN108103323A (zh) 一种镍钴锰废旧电池的正极材料的回收方法
CN112670602A (zh) 一种锂离子电池三元正极材料的再生修复处理方法
US20210242514A1 (en) Systems and methods for recycling electrodes
CN100359734C (zh) 废旧碱性锌锰电池的回收利用方法
CN115799694A (zh) 一种锂电池破碎拆解回收方法
JP7357801B2 (ja) 正極スクラップを用いた活物質の再使用方法
CN108598465A (zh) 一种从盐湖卤水中提取锂制备锂电池正极材料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170419