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350vip浦京集团自动化:详解废旧锂离子动力电池的回收技术,涨知识(六)
来源: | 作者:pmoc92073 | 发布时间: 1184天前 | 4631 次浏览 | 分享到:

350vip浦京集团自动化:详解废旧锂离子动力电池的回收技术,涨知识(六)

2.3 深度处理步骤

  深度处理步骤主要包括浸出和分离提纯两个过程。浸出过程主要有酸浸和微生物浸出两种方法,分离提纯过程主要有沉淀法、萃取法和电化学法。

  2.3.1 浸出过程

  (1)酸浸法

  酸浸法是应用很广泛的一种浸出方法,很多研究报道通过运用无机酸(盐酸[30],硫酸[31],硝酸[32])和有机酸(柠檬酸,草酸,抗坏血酸,葡萄酸等)来浸出锂离子动力电池正极材料。由于 Co3+ 难溶,因此一般需要添加 H2O2 作为还原剂,以 LiCoO2 为例,化学反应方程式如公式(3)所示:

  Joulié 等 [33] 比较了(HCl、 H2SO4、 HNO3)对三元材料(Ni、Co、Al)锂离子动力电池浸出效果。后结果表明:采用 4 mol/L HCl,固液比为 200 g/L,在90 ℃ 下搅拌浸出 18 h,后得到 Li、Ni、Co、Al 的浸出率分别为 83.7%、 85.6%、 91.2%、 81.5%。

  Nayl 等[34]建立了一套回收锂离子动力电池中 Al、Cu、Ni、Co、Mn、Li 金属的流程。将废旧锂离子动力电池经过破碎、研磨、碱浸后,得到的固体残渣置于 2 mol/L H2SO4 和 4% H2O2 混合溶液中,在温度为 70 ℃,固液比为 100 g/L 下,搅拌浸出 120 min, Li、Co 的浸出率分别为 98.8%、 95.9%。

  由于无机酸的酸性强,对设备的要求高。因此,国内外学者尝试用无机酸来浸出废旧锂离子动力电池。

  Li 等[35]在超声波的辅助下,分别使用柠檬酸(C6H8O7)、HCl 和 H2SO4 来浸出钴酸锂电池。采用0.5 mol/L C6H8O7 和 0.55 mol/L H2O2 作为还原剂,在 90 W 的超声波下,控制温度为 60 ℃,固液比为 25 g/L,搅拌浸出 5 h,Co、Li 的浸出率分别为 96.13%、 98.4%。但在相同条件下使用 HCl 和 H2SO4 时,Co 的浸出率分别为 76.42% 和 45.78%,远远低于在 C6H8O7 中 Co 的浸出率。