锂前驱体回收系统及回收锂前驱体的方法与流程

本发明的公开内容涉及一种锂前驱体回收系统及回收锂前驱体的方法。更详细地，涉及一种从正极活性物质回收锂前驱体的系统以及从正极活性物质回收锂前驱体的方法。

背景技术：

1、二次电池是可以重复充电和放电的电池，随着信息通信和显示器产业的发展，二次电池被广泛应用于便携式电子通信设备，例如便携式摄像机、手机、笔记本电脑等。作为二次电池，例如可以列举锂二次电池、镍镉电池、镍氢电池等，其中，锂二次电池具有高的工作电压和每单位重量的能量密度，并且有利于充电速度和轻量化，因此积极地开发并应用锂二次电池。

2、锂二次电池可以包括电极组件和浸渍所述电极组件的电解液，所述电极组件包括正极、负极和分离膜(隔膜)。所述锂二次电池还可以包括容纳所述电极组件和电解液的外装材料，例如软包型外装材料。

3、作为所述锂二次电池的正极活性物质可以使用锂复合氧化物。所述锂复合氧化物可以含有有价金属。随着对所述锂二次电池的需求和对环境污染的关注增加，正在对回收正极活性物质的方法进行研究。

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、本发明的一个技术问题是提供一种具有提高的经济性和效率性的回收锂前驱体的方法。

3、本发明的一个技术问题是提供一种具有提高的经济性和效率性的锂前驱体回收系统。

4、技术方案

5、在根据示例性的实施方案的回收锂前驱体的方法中，准备包含活性物质的第一电极，以及第二电极。将所述第一电极和所述第二电极分别浸入第一反应容器中的第一反应溶液和第二反应容器中的第二反应溶液中。向所述第一电极和所述第二电极施加电压或电流，从而从所述活性物质回收锂前驱体。

6、在一些实施方案中，准备包含所述活性物质的所述第一电极的步骤可以包括将所述活性物质容纳在所述第一电极的活性物质容纳部中或者在所述第一电极的表面上涂布所述活性物质。

7、在一些实施方案中，所述第一电极的一端可以包括容纳所述活性物质的活性物质容纳部。

8、在一些实施方案中，所述活性物质容纳部可以具有软包状或篮状。

9、在一些实施方案中，所述活性物质容纳部可以由碳毡(carbon felt)形成。

10、在一些实施方案中，所述第一电极可以包括与所述活性物质容纳部连接的电极棒(bar)。

11、在一些实施方案中，所述第一电极可以包括电极棒，并且所述活性物质可以直接涂覆在所述电极棒的表面。

12、在一些实施方案中，所述第一反应容器可以作为氧化部而提供，所述第二反应容器可以作为还原部而提供。

13、在一些实施方案中，所述第一反应溶液可以包含含有锂离子的水溶液，所述第二反应溶液可以包含水或含有锂离子的水溶液。

14、在一些实施方案中，所述第一反应容器和所述第二反应容器可以通过内部包括离子交换膜的连接部彼此连接。

15、在一些实施方案中，所述离子交换膜可以包括nafion、diaion和trilite中的至少一种。

16、在一些实施方案中，所述活性物质可以包含磷酸铁锂。

17、在一些实施方案中，从所述活性物质分离的锂离子可以迁移至所述第二反应容器中并作为氢氧化锂被收集。

18、根据示例性的实施方案的锂前驱体回收系统可以包括：第一电极，内部容纳有活性物质或表面涂覆有活性物质；第一反应容器，浸渍所述第一电极；第二反应容器，浸渍所述第二电极；连接部，连接所述第一反应容器和所述第二反应容器，并且内部包括离子交换膜；以及电源部，向所述第一电极和所述第二电极施加电压或电流。

19、在一些实施方案中，所述活性物质可以包含磷酸铁锂。

20、在一些实施方案中，所述第一电极可以作为氧化电极而提供，所述第二电极可以作为还原电极而提供。

21、有益效果

22、根据示例性的实施方案，例如，在不使用沉淀剂、氧化剂和还原剂等附加添加剂的情况下，可以通过电化学反应回收锂前驱体。因此，可以不引起环境污染并提高回收工艺的收率和经济性。

23、根据示例性的实施方案，可以通过将活性物质容纳在电极中或涂覆在电极的表面而引入反应溶液中。因此，直接将电能施加至所述正极活性物质，从而可以促进所述电化学反应。此外，可以迅速从所述正极活性物质分离锂离子，并有效地回收磷酸铁。

24、根据本发明回收的锂前驱体可以再次用于正极活性物质和锂二次电池。所述锂二次电池可以广泛应用于电动汽车、电池充电站、其它利用电池的太阳能发电、风力发电等绿色技术领域。此外，所述锂二次电池可以用于环保(eco-friendly)电动汽车(electricvehicle)和混合动力汽车(hybrid vehicle)等，以通过抑制大气污染和温室气体的排放来防止气候变化。

技术特征：

1.一种回收锂前驱体的方法，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的回收锂前驱体的方法，其中，准备包含所述活性物质的所述第一电极的步骤包括将所述活性物质容纳在所述第一电极的活性物质容纳部中或者在所述第一电极的表面上涂布活性物质。

3.根据权利要求1所述的回收锂前驱体的方法，其中，所述第一电极的一端包括容纳所述活性物质的活性物质容纳部。

4.根据权利要求3所述的回收锂前驱体的方法，其中，所述活性物质容纳部具有软包状或篮状。

5.根据权利要求4所述的回收锂前驱体的方法，其中，所述活性物质容纳部由碳毡形成。

6.根据权利要求3所述的回收锂前驱体的方法，其中，所述第一电极包括与所述活性物质容纳部连接的电极棒。

7.根据权利要求1所述的回收锂前驱体的方法，其中，所述第一电极包括电极棒，并且所述活性物质直接涂覆在所述电极棒的表面。

8.根据权利要求1所述的回收锂前驱体的方法，其中，所述第一反应容器作为氧化部而提供，所述第二反应容器作为还原部而提供。

9.根据权利要求8所述的回收锂前驱体的方法，其中，所述第一反应溶液包含含有锂离子的水溶液，所述第二反应溶液包含水或含有锂离子的水溶液。

10.根据权利要求8所述的回收锂前驱体的方法，其中，所述第一反应容器和所述第二反应容器通过内部包括离子交换膜的连接部彼此连接。

11.根据权利要求10所述的回收锂前驱体的方法，其中，所述离子交换膜包括nafion、diaion和trilite中的至少一种。

12.根据权利要求1所述的回收锂前驱体的方法，其中，所述活性物质包含磷酸铁锂。

13.根据权利要求12所述的回收锂前驱体的方法，其中，从所述活性物质分离的锂离子迁移至所述第二反应容器中并作为氢氧化锂被收集。

14.一种锂前驱体回收系统，其包括：

15.根据权利要求14所述的锂前驱体回收系统，其中，所述活性物质包含磷酸铁锂。

16.根据权利要求14所述的锂前驱体回收系统，其中，所述第一电极作为氧化电极而提供，所述第二电极作为还原电极而提供。

技术总结在回收锂前驱体的方法中，准备包含活性物质的第一电极，以及第二电极。将第一电极和第二电极分别浸入第一反应容器中的第一反应溶液和第二反应容器中的第二反应溶液中。向第一电极和第二电极施加电压或电流，从而从活性物质回收锂前驱体。技术研发人员：洪锡俊,裵炫泰,金智玟,李尚益,李仁爱受保护的技术使用者：SK新技术株式会社技术研发日：技术公布日：2024/5/20