CN118320778A - 一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法 - Google Patents

一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN118320778A
CN118320778A CN202410497761.6A CN202410497761A CN118320778A CN 118320778 A CN118320778 A CN 118320778A CN 202410497761 A CN202410497761 A CN 202410497761A CN 118320778 A CN118320778 A CN 118320778A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
aluminum
solution
battery
adsorbent
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
CN202410497761.6A
Other languages
English (en)
Inventor
孟庆利
褚文辉
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.)
Ningbo Weifu Technology Co ltd
Original Assignee
Ningbo Weifu Technology 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 Ningbo Weifu Technology Co ltd filed Critical Ningbo Weifu Technology Co ltd
Priority to CN202410497761.6A priority Critical patent/CN118320778A/zh
Publication of CN118320778A publication Critical patent/CN118320778A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3021—Milling, crushing or grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3071—Washing or leaching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3085—Chemical treatments not covered by groups B01J20/3007 - B01J20/3078
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4875—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being a waste, residue or of undefined composition
    • B01J2220/4893—Residues derived from used synthetic products, e.g. rubber from used tyres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提供了一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法。本发明通过从废旧锂离子电池中选择性提取铝和锂，并利用提取的铝和锂制备出铝基锂吸附剂。本发明不需要提前将铝箔和活性物质分离，可以直接从正极废料开始回收利用，减少了工艺流程，节约成本和能耗。本发明在回收废旧电池中的铝集流体时，不需要提前将铝箔和活性物质进行破碎筛分等分离过程，制备出增值产品铝基锂吸附剂。本发明对废旧锂电池中的铝箔进行了二次利用，实现了“变废为宝”。

Description

一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法。
背景技术
锂离子电池由于比能量高、无记忆效应等优点，目前已广泛应用于新能源汽车及便捷电子设备等领域。随着使用年限增加，锂离子电池的容量将会逐渐降低，继而无法使用，这将会产生大量废旧锂离子电池。锂离子电池中含有有毒电解质、有价金属等，如果不对其进行有效的回收处理，不仅会造成环境污染，还会导致资源浪费。
目前锂离子电池的回收方法主要有火法回收和湿法回收，其中湿法回收由于低能、环保、高效等优点被广泛应用。以上方法都是要先将正极活性材料与铝箔分离后再对活性材料进行处理，分离方法有：碱浸法、机械法、煅烧法等。但是这增加了工艺步骤，而且分离出来的铝箔并没有得到很好的二次利用。铝基锂吸附剂由于原料成本低廉、制备方法简单等优点，已被应用于工业化盐湖提锂。铝基锂吸附剂的制备方法有沉淀法、溶胶-凝胶法等，其中，沉淀法是往含有铝离子和锂离子的溶液中加入碱，形成Al(OH)3沉淀，使Li+嵌入到Al(OH)3晶格中，后经锂洗脱后形成对锂离子有记忆效应的空位，从而形成铝系锂吸附剂。由于废旧电池中含有铝和锂，且回收过程中分离铝需要额外的工艺，分离后的铝也没有得到很好的二次利用，所以可以考虑从废旧电池中选择性分离出铝和锂并制备铝系锂吸附剂，从而充分利用铝金属，实现废旧电池全组分回收。
现有专利CN 111203172 A提出了一种回收废旧锂离子电池正极材料制备重金属吸附剂的方法，该专利将废旧锂离子电池拆解得到正极片，将正极片上的活性物质与铝箔分离，将活性物质清洗后加入DTPA溶液中，超声处理，形成分散均匀的前体材料混合液，将前体材料混合液滴加至戊二醛的碱溶液中，将获得的沉淀产物，清洗、烘干，得到水体重金属吸附剂，但是该方法需要先将铝箔与活性物质分离，工艺复杂，活性物质损失高、能耗大，且分离出的铝箔没有得到很好的二次利用。
因此，亟需提供一种工艺简单，并且活性物质损失率低，可以实现铝箔二次利用的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法，本发明提供的回收废旧锂电池正极制备铝基锂吸附剂的方法，可以不需要在回收废旧锂电池时将铝箔与活性物质分离，从而减少消耗，而且还可以对铝箔和锂进行二次利用，实现“变废为宝”。
本发明提供了一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法，包括以下步骤：
A）用pH为12~14的碱性溶液处理经过预处理的正极片，得到含铝和锂的溶液；
B）调整所述含铝和锂的溶液中铝和锂的浓度和比例后，加入酸性溶液至pH为6-7成悬浮液；
C）将所述悬浮液离心、水洗、干燥、研磨得到铝基锂吸附剂。
优选的，所述废旧锂电池选自三元电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池的一种或多种的混合。
优选的，所述经过预处理的正极片的预处理方法包括方法1）~方法4）中的一种：
1）三元电池：正极片在二氧化碳气氛下煅烧；
2）锰酸锂电池：正极片在二氧化碳气氛下煅烧；
3）钴酸锂电池：正极片在氩气气氛下煅烧；
4）磷酸铁锂电池：正极片在双氧水溶液中，并通入二氧化碳的条件下反应。
优选的，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液、氢氧化钾溶液等的一种或者多种的混合。
优选的，调整所述含铝和锂的溶液中铝和锂的浓度和比例的方法为：蒸发浓缩所述含铝和锂的溶液或者向所述含铝和锂的溶液中补加铝盐或锂盐。
优选的，所述补加的铝盐为氯化铝、硫酸铝、硝酸铝等的一种或者多种，补加的锂盐为氯化锂、硫酸锂、硝酸锂等的一种或者多种的混合。
优选的，步骤B）中，调整后的溶液中，铝和锂的摩尔质量比为1~3：1；铝的浓度为10~60g/L，锂的浓度为1~10g/L。
优选的，所述的酸性溶液为盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、碳酸溶液等的一种或者多种的混合。
优选的，步骤B）中，在30~90℃的条件下加入酸性溶液。
优选的，所述水洗使液固比为20~200。
与现有技术相比，本发明提供了一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法，包括以下步骤：A）用pH为12~14的碱性溶液处理经过预处理的正极片，得到含铝和锂的溶液；B）调整所述含铝和锂的溶液中铝和锂的浓度和比例后，加入酸性溶液至pH为6-7形成悬浮液；C）将所述悬浮液离心、水洗、干燥、研磨得到铝基锂吸附剂。本发明通过从废旧锂离子电池中选择性提取铝和锂，并利用提取的铝和锂制备出铝基锂吸附剂。本发明不需要提前将铝箔和活性物质分离，可以直接从正极废料开始回收利用，减少了工艺流程，节约成本和能耗。本发明在回收废旧电池中的铝集流体时，不需要提前将铝箔和活性物质进行破碎筛分等分离过程，制备出增值产品铝基锂吸附剂。本发明对废旧锂电池中的铝箔进行了二次利用，实现了“变废为宝”。
附图说明
图1为在不同pH条件下得到的吸附剂的XRD图。
具体实施方式
本发明提供了一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法，包括以下步骤：
A）用pH为12~14的碱性溶液处理经过预处理的正极片，得到含铝和锂的溶液；
B）调整所述含铝和锂的溶液中铝和锂的浓度和比例后，加入酸性溶液至pH为6-7形成悬浮液；
C）将所述悬浮液离心、水洗、干燥、研磨得到铝基锂吸附剂。
在本发明中，所述废旧锂电池选自三元电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池的一种或多种的混合。
在进行铝基锂吸附剂制备之前，需要对电池中的正极片进行预处理，具体的，所述预处理方法根据电池种类不同而不同，具体的包括方法1）~方法4）中的一种：
1）三元电池：正极片在二氧化碳气氛下煅烧；
2）锰酸锂电池：正极片在二氧化碳气氛下煅烧；
3）钴酸锂电池：正极片在氩气气氛下煅烧；
4）磷酸铁锂电池：正极片在双氧水溶液中，并通入二氧化碳的条件下反应。
然后，用pH为12~14的碱性溶液处理经过预处理的正极片，得到含铝和锂的溶液；
具体的处理方法为：用碱性溶液浸出经过预处理的正极片，得到含铝和锂的溶液。所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液、氢氧化钾溶液等的一种或者多种的混合。其中，固液比为20-80。
本发明对分离出铝和锂的渣中的有价金属的回收并没有特殊限制，本领域技术人员公知的方法即可。
接着，调整所述含铝和锂的溶液中铝和锂的浓度和比例。其中，调整所述含铝和锂的溶液中铝和锂的浓度和比例的方法为：蒸发浓缩所述含铝和锂的溶液或者向所述含铝和锂的溶液中补加铝盐或锂盐。
所述补加的铝盐为氯化铝、硫酸铝、硝酸铝等的一种或者多种，补加的锂盐为氯化锂、硫酸锂、硝酸锂等的一种或者多种的混合。
在本发明的一些具体实施方式中，在调整所述含铝和锂的溶液中铝和锂的浓度和比例之前，还进行了溶液的酸化避免溶液中有碳酸锂产生，使废旧极片中的锂能够充分的利用。
调整后的溶液中，铝和锂的摩尔质量比为1~3：1，可以为1:1、2:1、3:1，或1~3：1之间的任意值；铝的浓度为10~60g/L，可以为10、20、30、40、50、60，或10~60g/L之间的任意值，锂的浓度为1~10g/L，优选为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，或1~10g/L之间的任意值。
然后，向调整浓度和比例的含铝和锂的溶液中加入酸性溶液至pH为6-7形成悬浮液。
在溶液酸性较强时，容易生成非晶型的氢氧化铝，随着pH增加，晶型开始转化，由非晶型Al(OH)3-薄水铝石转化为γ-AlOOH-拜尔石。在pH小于6时在材料合成过程中呈乳白色凝胶态，静止后不会出现分层，过滤、洗涤困难，烘干后呈碎散颗粒，反应产率低，合成出来的吸附剂XRD特征峰不明显。随着pH的提高，当pH大于6时，在材料合成过程中的溶液呈白色沉淀，热过滤和洗涤效果明显提升，在XRD图上特征峰逐步明显。当pH＞7时，出现碱过量情况，生成的氢氧化铝逐渐转变成偏铝酸盐溶解于溶液中。
具体的，在含铝和锂的溶液为30~90℃的条件下加入酸性溶液。优选的，所述含铝和锂的溶液的温度为30、40、50、60、70、75、80、85、90，或30~90℃之间的任意值。
所述的酸性溶液为盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、碳酸溶液等的一种或者多种的混合。
最后，将所述悬浮液离心、水洗、干燥、研磨得到铝基锂吸附剂。其中，所述水洗使液固比为20~200。
本发明将制备得到的铝基锂吸附剂用于锂的吸附，具体的，将铝基锂吸附剂置于含锂溶液中，进行加热吸附，其中，加热的温度为30-80℃，吸附时间为4-12h。
本发明不需要提前将铝箔和活性物质分离，可以直接从正极废料开始回收利用，减少了工艺流程，节约成本和能耗。本发明不需要提前将铝箔和活性物质分离，还可以制备具有重要应用价值的铝基锂吸附剂。本发明对废旧锂电池中的铝箔进行了二次利用，提高了锂电池回收的经济效益，实现了“变废为宝”。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种回收废旧锂离子电池制备铝基锂吸附剂的方法，包括以下步骤：
S1：将废旧三元电池拆解得到正极片；
S2：将正极片裁成条状后放入管式炉中在600℃、CO2气氛下煅烧2h，将煅烧后的正极片用pH为14、2.5mol/L的NaOH溶液、30液固比浸出，过滤后得到含有碳酸锂和偏铝酸钠的溶液；
S3：往溶液中加入5molHCl溶液酸化至pH=10，能使低溶解度的碳酸锂转变为高溶解度的氯化锂，在并往溶液中加入一定量的AlCl3后浓缩，使溶液中铝和锂的物质量比为1.25，溶液中铝和锂的浓度分别为40g/L、8g/L；
S4：将浓缩后的溶液放置在温度为75℃的油浴锅中并搅拌，然后往溶液中逐滴加入0.5molHCl溶液至pH为6.5形成悬浮液；
S5：将得到的悬浮液经水洗、干燥、离心、研磨后得到铝基锂吸附剂；
S6：称取约1.00g铝基锂吸附剂置于25mL的LiCl（LiCl质量浓度为5g/L）溶液中，在45℃恒温水浴中吸附2h后，经测量，吸附容量为6.25mg/g。
实施例2
一种回收废旧锂离子电池制备铝基锂吸附剂的方法，包括以下步骤：
S1：将废旧钴酸锂电池拆解得到正极片；
S2：将正极片粉碎后放入管式炉中在600℃、Ar2气氛下煅烧1h，将煅烧后的正极粉末用pH为14、2.5mol/L的NaOH溶液、20液固比浸出，过滤后得到含有偏铝酸锂的溶液；
S3：往溶液中加入5mol HCl溶液至pH=10，并往溶液中加入一定量的AlCl3后浓缩，使溶液中铝和锂的物质量比为1.25，溶液中铝和锂的浓度分别为40g/L、8g/L；
S4：将浓缩后的溶液放置在温度为75℃的油浴锅中并搅拌，然后往溶液中逐滴加入0.5molHCl溶液至pH为7形成悬浮液；
S5：将得到的悬浮液经水洗、干燥、离心、研磨后得到铝基锂吸附剂；
S6：称取约1.00g铝基锂吸附剂置于25mL的LiCl（LiCl质量浓度为5g/L）溶液中，在45℃恒温水浴中吸附2h后，经测量，吸附容量为6.34mg/g。
参见图1，图1为在不同pH条件下得到的吸附剂的XRD图。在XRD图上，pH为7时得到的产物相比于pH为5得到的产物，特征峰逐步明显。
实施例3
一种回收废旧锂离子电池制备铝基锂吸附剂的方法，包括以下步骤：
S1：将废旧磷酸铁锂电池拆解得到正极片；
S2：将正极片放入含有0.2mol/L的H2O2溶液中，并往溶液中通入CO2，在室温下反应1h，然后停止通入二氧化碳，往溶液中加入pH为14、2.5mol/L的NaOH，过滤得到含有偏铝酸钠和碳酸锂的溶液；
S3：往溶液中加入5mol HCl溶液pH至10，碳酸氢锂转变为氯化锂，并往溶液中加入一定量的AlCl3后浓缩，使溶液中铝和锂的物质量比为1.25，溶液中铝和锂的浓度分别为40g/L、8g/L；
S4：将浓缩后的溶液放置在温度为75℃的油浴锅中并搅拌，然后往溶液中逐滴加入0.5molHCl溶液至pH为6.5形成悬浮液；
S5：将得到的悬浮液经水洗、干燥、离心、研磨后得到铝基锂吸附剂；
S6：称取约1.00g铝基锂吸附剂置于25mL的LiCl（LiCl质量浓度为5g/L）溶液中，在45℃恒温水浴中吸附2h后，经测量，吸附容量为6.06mg/g。
对比例1
(1)将铝盐锂盐摩尔比为1.5溶解在水中，加热，加入NaOH碱溶液调节pH至9.0，得到铝基锂吸附剂中间体。
(2)将步骤(1)得到的铝基锂吸附剂中间体的pH调节至4，过滤得到滤饼，即为铝基锂吸附剂；
(3)称取约1.00g铝基锂吸附剂置于30mL的LiCl（LiCl质量浓度为5g/L）溶液中，在40℃恒温水浴中吸附2h后，经测量，吸附容量为2.07mg/g。
对比例2
(1)废旧NCM正极片用pH为10碱性溶液NaOH浸出，调整铝锂比为1.5后，加入HCl酸溶液至pH=5，过滤得到滤饼水洗得到铝基锂吸附剂；称取约1.00g铝基锂吸附剂置于30mL的LiCl（LiCl质量浓度为5g/L）溶液中，在40℃恒温水浴中吸附2h后，经测量，吸附容量为4.30mg/g。
(2)废旧NCM正极片用pH为10NaOH碱性溶液浸出，调整铝锂比为1.5后，加入HCl酸溶液至pH=7，过滤得到滤饼水洗得到铝基锂吸附剂；称取约1.00g铝基锂吸附剂置于30mL的LiCl（LiCl质量浓度为5g/L）溶液中，在40℃恒温水浴中吸附2h后，经测量，吸附容量为5.66mg/g。
对比例3
S1：将废旧钴酸锂电池拆解得到正极片；
S2：将正极片粉碎后放入管式炉中在600℃、Ar2气氛下煅烧1h，将煅烧后的正极粉末用pH为14、2.5mol/L的NaOH溶液、20液固比浸出，过滤后得到含有偏铝酸锂的溶液；
S3：调整铝锂比使溶液中铝和锂的物质量比为1.25，溶液中铝和锂的浓度分别为40g/L、8g/L；
S4：将浓缩后的溶液放置在温度为75℃的油浴锅中并搅拌，然后往溶液中逐滴加入0.5molHCl溶液至pH为5形成乳白色凝胶；
S5：在材料合成过程中呈乳白色凝胶态，静止后不会出现分层，过滤、洗涤困难，烘干后呈碎散颗粒，反应产率低，合成出来的吸附剂XRD特征峰不明显。参见图1，图1为在不同pH条件下得到的吸附剂的XRD图。
由此可知，合成铝基锂吸附剂加酸调节pH＜6时，不仅会影响下一步的过滤和水洗等操作，而且会降低铝基锂吸附剂的吸附容量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A）用pH为12~14的碱性溶液处理经过预处理的正极片，得到含铝和锂的溶液；
B）调整所述含铝和锂的溶液中铝和锂的浓度和比例后，加入酸性溶液至pH为6-7成悬浮液；
C）将所述悬浮液离心、水洗、干燥、研磨得到铝基锂吸附剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废旧锂电池选自三元电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池的一种或多种的混合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经过预处理的正极片的预处理方法包括方法1）~方法4）中的一种：
1）三元电池：正极片在二氧化碳气氛下煅烧；
2）锰酸锂电池：正极片在二氧化碳气氛下煅烧；
3）钴酸锂电池：正极片在氩气气氛下煅烧；
4）磷酸铁锂电池：正极片在双氧水溶液中，并通入二氧化碳的条件下反应。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液、氢氧化钾溶液等的一种或者多种的混合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调整所述含铝和锂的溶液中铝和锂的浓度和比例的方法为：蒸发浓缩所述含铝和锂的溶液或者向所述含铝和锂的溶液中补加铝盐或锂盐。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述补加的铝盐为氯化铝、硫酸铝、硝酸铝等的一种或者多种，补加的锂盐为氯化锂、硫酸锂、硝酸锂等的一种或者多种的混合。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B）中，调整后的溶液中，铝和锂的摩尔质量比为1~3：1；铝的浓度为10~60g/L，锂的浓度为1~10g/L。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的酸性溶液为盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、碳酸溶液等的一种或者多种的混合。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B）中，在30~90℃的条件下加入酸性溶液。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水洗使液固比为20~200。
CN202410497761.6A 2024-04-24 2024-04-24 一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法 Pending CN118320778A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410497761.6A CN118320778A (zh) 2024-04-24 2024-04-24 一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410497761.6A CN118320778A (zh) 2024-04-24 2024-04-24 一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118320778A true CN118320778A (zh) 2024-07-12

Family

ID=91768052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410497761.6A Pending CN118320778A (zh) 2024-04-24 2024-04-24 一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118320778A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. A promising regeneration of waste carbon residue from spent Lithium-ion batteries via low-temperature fluorination roasting and water leaching
CN106910889B (zh) 一种从废旧磷酸铁锂电池中再生正极活性物质的方法
CN111129632B (zh) 废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法
CN109193057B (zh) 一种利用废旧三元锂电池制备正极材料前驱体的方法
EP4260935A1 (en) Aluminum-based lithium ion sieve, preparation method therefor and use thereof
CN109065996B (zh) 一种废旧镍钴锰酸锂三元正极材料再生的方法
CN109119711B (zh) 一种采用废旧钴酸锂电池制备高电压正极材料的方法
CN111547697B (zh) 一种废旧磷酸铁锂材料的修复方法
CN101555030A (zh) 一种废旧锂离子电池阴极材料的回收与再生的方法
CN113200574A (zh) 一种从混合废旧锂电再生富锂锰基正极的方法
CN111994925A (zh) 一种废旧锂电池中有价资源的综合利用方法
CN114655969A (zh) 高杂磷酸铁锂正极废料回收制备碳酸锂和磷酸铁的方法
CN113292057B (zh) 一种废旧磷酸铁锂电池的回收方法
CN115216630A (zh) 废旧含锂铝电解质的资源化处理方法
CN112960705B (zh) 一种四元锂离子电池正极材料回收方法
CN112267024B (zh) 一种废旧锂离子电池综合回收利用方法
CN109599602A (zh) 一种对锂电池废旧正极材料进行资源化利用的方法
CN113896214B (zh) 一种硫酸锂溶液吸附碳化制备高纯碳酸锂的方法
CN115092902A (zh) 利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法
WO2025113629A1 (zh) 废旧磷酸铁锂电池回收方法
CN101654741A (zh) 一种从锂离子电池中分离回收锂和钴的方法
CN118320778A (zh) 一种回收废旧锂电池制备铝基锂吸附剂的方法
Berdikulova et al. Methods for lithium-bearing raw materials processing
CN116573653A (zh) 一种硫酸钙高温焙烧磷锂铝石制备碳酸锂和磷酸铁的方法
CN118993015B (zh) 利用废旧磷酸铁锂材料常温常压合成lfp前驱体的方法

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