一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法与流程

本发明涉及锂离子正极材料回收，具体涉及一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法。

背景技术：

1、随着手机等电子产品的不断发展，锂离子电池近几年的产量在不断增加，未来退役的电池数目将会增多，大量的废旧电池若得不到妥当处理导致这些废旧电池流入到生活环境中将危害人体健康。

2、废弃电池中铜、铝、钴、锂等金属可实现回收重复利用，一方面，回收利用实现多种资源的合理应用提高生产效率，同时能够使产业链稳定发展：另一方面回收利用使人类生存环境得到保障，使生态环境能够以健康的姿态发展。智能手机等电子产品对钴的依赖较高，退役后的电池钴含量较高，有效的回收利用使钴资源得到合理的应用及钴产业的稳定发展。

技术实现思路

1、1.所要解决的技术问题：

2、针对上述技术问题，本发明提供一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法。

3、2.技术方案：

4、一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法，包括以下步骤：

5、s1、通过硫酸-h2o2体系对废旧钴酸锂正极材料进行酸浸得到含钴离子的溶液；

6、s2、向s1中的含钴离子的溶液中加入草酸盐，酸性条件下进行反应，反应结束后调ph至碱性进行沉钴处理，分离得到草酸钴；

7、s3：将草酸钴与碳酸锂混合均匀，采用高温固相合成的方法合成钴酸锂正极材料。

8、进一步地，所述s1中硫酸-h2o2体系中硫酸浓度为2mol/l，h2o2浓度为12%，废旧钴酸锂正极材料和硫酸-h2o2体系的固液比为50g/l。

9、进一步地，所述s1中进行酸浸的温度为75℃，反应时间为60min

10、进一步地，所述s2中含钴离子的溶液中co2+和草酸盐的摩尔比为1.15：1。

11、进一步地，所述s2酸性条件反应的温度为55℃，反应时间为40min，开始反应的ph为0.4。

12、进一步地，所述s2调ph至碱性进行沉钴处理采用添加氨水的方式进行，并控制ph值为2。

13、进一步地，所述s3草酸钴与碳酸锂的混合摩尔比为1.1：1。

14、进一步地，所述s3中高温固相合成的方法具体为：将草酸钴与碳酸锂混合后送入高温马弗炉中煅烧12h，煅烧温度为900℃，煅烧结束后自然冷却，研磨得到粉末状钴酸锂正极材料。

15、3.有益效果：

16、本发明回收合成的钴酸锂正极材料为颗粒状，进行电化学性能测试时，结果表明回收的钴酸锂在0.1c倍率下首次充放电比容量分别达到185.57mah/g和148.61mah/g，经历10次不同倍率充放电后比容量仍可保持在145.62mah/g，效率保持率为90%。

技术特征：

1.一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述s1中硫酸-h2o2体系中硫酸浓度为2mol/l，h2o2浓度为12%，废旧钴酸锂正极材料和硫酸-h2o2体系的固液比为50g/l。

3.根据权利要求1或2所述的一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述s1中进行酸浸的温度为75℃，反应时间为60min。

4.根据权利要求3所述的一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述s2中含钴离子的溶液中co2+和草酸盐的摩尔比为1.15：1。

5.根据权利要求4所述的一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述s2酸性条件反应的温度为55℃，反应时间为40min，开始反应的ph为0.4。

6.根据权利要求5所述的一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述s2调ph至碱性进行沉钴处理采用添加氨水的方式进行，并控制ph值为2。

7.根据权利要求6所述的一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述s3草酸钴与碳酸锂的混合摩尔比为1.1：1。

8.根据权利要求5或6所述的一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述s3中高温固相合成的方法具体为：将草酸钴与碳酸锂混合后送入高温马弗炉中煅烧12h，煅烧温度为900℃，煅烧结束后自然冷却，研磨得到粉末状钴酸锂正极材料。

技术总结本发明公开了一种回收废旧钴酸锂正极材料的方法，包括以下步骤：S1、通过硫酸‑H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;体系对废旧钴酸锂正极材料进行酸浸得到含钴离子的溶液；S2、向S1中的含钴离子的溶液中加入草酸盐，酸性条件下进行反应，反应结束后调pH至碱性进行沉钴处理，分离得到草酸钴；S3：将草酸钴与碳酸锂混合均匀，采用高温固相合成的方法合成钴酸锂正极材料。本发明回收合成的钴酸锂正极材料为颗粒状，进行电化学性能测试时，结果表明在0.1C倍率首次充放电比容量分别达到185.57mAh/g和148.61mAh/g，再生材料在经历10次不同倍率充放电后比容量仍可保持在145.62mAh/g，效率保持率为90%。技术研发人员：匡衡受保护的技术使用者：南京国轩电池有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5