一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法

1.本发明涉及废旧锂离子电池材料回收技术领域，尤其涉及一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法。


背景技术：

2.随着能源枯竭和环境污染问题的日益严峻，锂离子电池在能源应用领域呈现快速发展态势，尤其在新能源汽车和储能领域表现出广阔的市场前景。随着动力锂离子电池的普及和应用，按照锂离子电池5~8年的使用寿命，势必迎来废旧锂电池的井喷式退役。若大量退役的锂离子电池无法得到妥当回收和利用，会对生态环境造成严重破坏。同时，它又蕴含丰富的锂、铁、磷、铜、铝等有价金属元素，潜在资源量巨大，回收经济价值高。从锂资源储量和需求量的角度考虑，一辆电动汽车需求锂约3~20公斤。根据《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》布局，到2050年我国新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右（预计258万辆），我国电动汽车锂需求量将达到5.5万吨。尽管我国锂矿资源丰富，但主要集中在青海、西藏等高海拔、高寒地区。一方面开采环境较恶劣，另一方面当地的基础设施建设也较薄弱。因此我国虽然锂储量占全球22%，锂矿石却严重依赖进口，目前对外依存度超过85%。随着新能源汽车产业的快速发展，锂资源紧缺态势愈加严重，也导致锂价格的快速攀升，国内电池级碳酸锂价格已从2015年年初的大约4.2万元/吨，增长到2023年3月的36万元/吨，涨幅超过800%。与越来越难开采和提炼的锂矿石相比，从废旧锂电池中回收锂将是保障我国锂资源安全的重要途径之一。
3.目前废旧锂电池的回收方法主要分为火法和湿法两大类，火法是先对废旧锂电池进行预处理，去除电池外壳，然后将混合电池材料在惰性气体下进行煅烧或热解，有机物质以气体形式逸出，低沸点的氧化锂大部分以蒸气形式逸出后用水吸收回收，其它金属（如铜、镍、钴等）则形成合金，后续用湿法冶金技术进行分离，电解质中的氟、磷等被固化在炉渣中。火法工艺的缺点是有价金属的综合回收率低，铝、锰和锂等金属会在熔渣中损失。湿法冶金主要采用无机酸或有机酸对废旧电池材料进行浸出，而后采用多级萃取或者分步沉淀实现各有价元素的分离。与火法工艺相比，湿法工艺具有金属回收率高、产品纯度高、能耗低、排放低等诸多优点。典型的湿法工艺通常包括两个步骤：材料的湿法浸出以及从浸出溶液中分离和回收金属元素。由于回收过程常采用多级萃取或分步沉淀实现各有价元素的分离，将造成锂的综合回收率低（仅有90%左右）。考虑到目前含锂材料高昂的价格，采用优先提锂工艺提高锂回收率势在必行。针对废旧磷酸铁锂电池，研究者开发了na2s2o8氧化法优先提锂回收lifepo4。针对废旧三元ncm锂电池材料，徐盛明教授等利用可控碳热还原法将ncm材料定向转化为ni-co合金、mno、li2o和li2co3，然后采用h3po4溶液浸出优先提取li和mn。但上述优先提锂技术工艺复杂，需引入额外的试剂，成本较高。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种清洁、快速从废旧锂电池中优先提取锂的方法，以提高锂的综合回收率，旨在解决现有优先提锂技术工艺复杂，需引入额外的试剂，成本较高的问题。
6.本发明的技术方案如下：一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其中，包括以下步骤：将废旧锂电池依次进行放电和拆解，获得正极片或正极片和负极片的混合料；将所述正极片或所述正极片和负极片的混合料进行煅烧，过筛获得正极粉或正负极混合粉料；将所述正极粉或所述正负极混合粉料加入稀硫酸中，进行搅拌，得到浆料；将所述浆料转移到电解槽中，对所述浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液。
7.可选地，所述废旧锂电池为三元锂离子电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池中的一种或多种。
8.可选地，所述煅烧的温度为500℃~600℃，所述煅烧的时间为2小时~6小时，升温速率为5℃/min~10℃/min。
9.可选地，将所述正极粉或所述正负极混合粉料加入稀硫酸中的步骤，具体包括：将添加剂与稀硫酸混合，得到硫酸和添加剂的混合溶液；将所述正极粉或所述正负极混合粉料加入所述硫酸和添加剂的混合溶液中。
10.可选地，所述添加剂为具有氧化性的化学试剂；所述正极粉或所述正负极混合粉料与所述硫酸和添加剂的混合溶液的固液质量体积比为1：（5~25）。
11.所述稀硫酸的浓度为0.1mol/l~0.5mol/l；所述硫酸和添加剂的混合溶液中添加剂的浓度为0.05 mol/l~0.2 mol/l；所述添加剂为过氧化氢、高锰酸钾、硫酸钠、亚硫酸钠、过硫酸钠中的一种或多种。
12.可选地，将所述浆料转移到电解槽中，对所述浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液的步骤，具体包括：提供电解槽和外加电源，所述电解槽包括阴极、阳极和槽体，所述外加电源包括负极和正极；将所述阴极与所述负极相连接，将所述阳极悬空插入所述槽体中并与所述正极相连接，将所述浆料转移到所述槽体中；接通外加电源，对所述浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液。
13.可选地，所述电解槽还包括隔膜，采用所述隔膜将阴极室和阳极室隔开，将所述阳极悬空插入所述阳极室中，将所述浆料转移到所述阳极室中；所述电解槽还包括搅拌器，开启所述搅拌器，对所述浆料进行搅拌。
14.可选地，所述隔膜选用离子交换膜、工业滤布中的一种；所述阴极和所述阳极分别独立地选用石墨电极、玻璃碳电极、钛基镀钌铱涂层电极、钛基镀铱钽涂层电极中的一种。
15.可选地，所述外加电源为直流电源，所述电解模式可选用恒电流电解或者控电位电解。
16.采用恒电流对所述浆料进行电解时，所用阳极电流密度为4 ma/cm2~8 ma/cm2。
17.采用控电位对所述浆料进行电解时，所用电压为2.0 v~4.0 v。
18.可选地，所述电解的时间为3小时~24小时。
19.有益效果：本发明公开了一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提取锂的方法，该方法通过对废旧锂电池调浆并添加合适的电场，利用电化学氧化和电场迁移作用，促使废旧锂电池正极材料中的锂离子从晶体结构中迁移进入溶液，同时使负极材料上析出的金属锂氧化溶解，本发明通过调控溶液的ph值和外加电场强度，实现在低酸条件下选择性提取锂，而使除锂外的其它有价元素不被浸出，从而达到优先提锂的目的。
20.本发明仅采用低浓度硫酸，外加电场的电压小，设备运行环境温和，无废水和废气排放；工艺设备要求低，操作环境好，原料消耗少，且经济效益高。
21.本发明工艺简洁，流程短，综合回收率高，有利于工业化大规模生产，可和现有电池回收生产线有效衔接，符合目前产业需求，具有良好的应用前景和实用价值。
附图说明
22.图1为本发明提供的用于从废旧锂电池中优先提锂的装置示意图。
具体实施方式
23.本发明提供一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。
24.本发明实施例提供一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其中，包括以下步骤：步骤一、将废旧锂电池依次进行放电和拆解，获得正极片或正极片和负极片的混合料；步骤二、将所述正极片或所述正极片和负极片的混合料进行煅烧，过筛获得正极粉或正负极混合粉料；步骤三、将所述正极粉或所述正负极混合粉料加入稀硫酸中，进行搅拌，得到浆料；步骤四、将所述浆料转移到电解槽中，对所述浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液。
25.本实施例该方法通过对废旧锂电池材料调浆并添加合适的电场，利用电化学氧化和电场迁移作用，促使废旧锂电池正极材料中的锂离子从晶体结构中迁移进入溶液，同时使负极材料上析出的金属锂氧化溶解，本实施例通过调控溶液的ph值和外加电场强度，实现在低酸条件下选择性提取锂，而使除锂外的其它有价元素不被浸出，从而达到优先提锂的目的。
26.本实施例仅采用低浓度硫酸，外加电场的电压小，设备运行环境温和，无废水和废气排放；工艺设备要求低，操作环境好，原料消耗少，且经济效益高。
27.本实施例工艺简洁，流程短，综合回收率高，有利于工业化大规模生产，可和现有电池回收生产线有效衔接，符合目前产业需求，具有良好的应用前景和实用价值。
28.步骤一中，将废旧锂电池进行放电和拆解，拆解的过程可以采用两种方式，一种是精准拆解，使用溶剂（如dmc溶剂）对电极片进行清洗以去除残余的电解质，然后可以采用人工挑拣或色选技术将正极片和负极片分开，以获得正极片；一种是常规拆解，将放电后的废旧锂电池直接破碎获得正极片和负极片的混合料。
29.在一种实施方式中，所述废旧锂电池可以为三元锂离子电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池等中的一种或多种。
30.步骤二中，具体可以为：将步骤一获得的正极片或正极片和负极片的混合料置于真空干燥箱中干燥，将干燥后的正极片或正极片和负极片的混合料置于坩埚中放入高温炉内进行煅烧，以除去粘接剂（如pvdf）和导电剂（如导电炭），从而使极片与集流体（如铝箔或铜箔）分离，过筛获得正极粉或正负极混合粉料。
31.在一种实施方式中，所述干燥的温度可以为60 ℃~120 ℃，所述干燥的时间可以为4小时~24小时。
32.在一种实施方式中，所述煅烧的温度可以为500 ℃~600 ℃（如500 ℃、550 ℃或600 ℃等），所述煅烧的时间为2小时~6小时（如2小时、3小时、4小时、5小时或6小时等），升温速率为5 ℃/min~10 ℃/min，即以该升温速率升温至500 ℃~600 ℃。
33.步骤三中，可以将工业浓硫酸用水稀释，调配成一定浓度的稀硫酸。还可以加入一定量的添加剂，所述添加剂为具有氧化性的化学试剂比如过氧化氢、高锰酸钾、硫酸钠、亚硫酸钠等化学试剂中的一种或多种。
34.将所述正极粉或所述正负极混合粉料加入稀硫酸中，进行充分搅拌，得到浆料。
35.在一种实施方式中，所述稀硫酸的浓度为0.1 mol/l~0.5 mol/l。
36.在一种实施方式中，所述正极粉或所述正负极混合粉料与所述稀硫酸的固液比（固料质量：酸液体积）为1：（5~25）。
37.在一种实施方式中，将所述正极粉或所述正负极混合粉料加入稀硫酸中的步骤，具体包括：将稀硫酸与添加剂混合，得到硫酸和添加剂的混合溶液；将所述正极粉或所述正负极混合粉料加入所述硫酸和添加剂的混合溶液中。
38.本实施例中，在稀硫酸中添加一定量的氧化性添加剂（即具有氧化性的化学试剂），可以促进锂的浸出，同时使有价金属离子从低价态氧化为高价态，留在渣中。
39.进一步地，所述稀硫酸的浓度为0.1 mol/l~0.5 mol/l，所述硫酸和添加剂的混合溶液中添加剂的用量为0.05 mol/l ~ 0.2 mol/l，所述正极粉或所述正负极混合粉料与所述硫酸和添加剂的混合溶液的固液质量体积比为1：（5~25）。
40.步骤四中，在一种实施方式中，将所述浆料转移到电解槽中，对所述浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液的步骤，具体包括：提供电解槽和外加电源，所述电解槽包括阴极、阳极和槽体（所述槽体可以为石墨，所述石墨可以用作阴极），所述外加电源包括负极和正极；将所述阴极与所述负极相连接，将所述阳极悬空插入所述槽体中并与所述正极相连接，将所述浆料转移到所述槽体中；接通外加电源，对所述浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液。
41.在一种实施方式中，所述电解槽还包括隔膜，采用所述隔膜将阴极室和阳极室隔开，将所述阳极悬空插入所述阳极室中，将所述浆料转移到所述阳极室中；
所述电解槽还包括搅拌器，开启所述搅拌器，对所述浆料进行搅拌。
42.也就是说，结合图1所示，步骤四具体包括：采用电解槽，将阴极与外加电源的负极相连接，采用隔膜将阴极室和阳极室隔开，将阳极悬空插入所述阳极室中并与外加电源的正极相连接，将所述浆料转移到所述阳极室中；开启搅拌器，对所述阳极室中的浆料进行搅拌；接通外加电源，对所述浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液。优先脱去锂的废旧锂电池送去进一步浸出以综合回收其它有价元素。
43.具体反应原理为：通过外加电场作用，与外加电源正极相连的阳极上具有氧化作用，浆料在搅拌作用下与阳极相接触，负极粉料中的金属锂被氧化成锂离子，正极粉料中的有价金属元素如ni、co、mn、fe等从低价金属离子状态被氧化为高价金属离子状态，不易被溶解而进入渣中，溶解的锂离子在电场迁移作用下，选择性地透过隔膜进入阴极室中被富集。
44.在一种实施方式中，采用离子交换膜或工业滤布作为隔膜。进一步地，所述离子交换膜为阳离子交换膜。进一步地，所述工业滤布为涤纶滤布或聚丙烯滤布。
45.在一种实施方式中，所述外加电源为直流电源，采用恒电流或控电压进行电解；采用恒电流对所述浆料进行电解时，阳极电流密度选用4 ma/cm2~8 ma/cm2范围内的任一值进行电解；采用控电位对所述浆料进行电解时，所用电压选用2.0 v~4.0 v范围内的任一值进行电解。
46.在一种实施方式中，所述电解的时间为3小时~24小时范围内的任一值；在一种实施方式中，采用机械搅拌或超声波搅拌使浆料混合均匀。
47.在一种实施方式中，所述阴极和所述阳极分别独立地选用石墨电极、玻璃碳电极、钛基镀钌铱涂层电极、钛基镀铱钽涂层电极等惰性电极中的一种。
48.下面通过若干具体的实施例对本发明作进一步地说明。
49.实施例1
50.将废旧ncm523锂电池进行放电和精准拆解，获得的正极片使用98%质量分数的dmc溶剂，以液固比（dmc溶剂的体积：废旧ncm523锂电池正极片质量）=10：1控制dmc溶剂用量，进行清洗以去除残余的电解质，将清洗后的正极片置于120℃真空干燥箱中干燥4小时。将干燥后的正极片置于坩埚中放入马弗炉内，在500℃温度下煅烧2小时，以除去pvdf和导电炭，从而使正极片与集流体（铝箔或铜箔）分离，过筛获得正极粉。经分析正极粉中含锂6.11wt%，含镍39.37wt%，含钴15.06wt%。
51.将质量分数为98 %的浓硫酸配置成0.5 mol/l的稀硫酸，溶液体积为300 ml，向该稀硫酸中加入过氧化氢溶液（过氧化氢溶液的浓度为0.62 wt%）充分搅拌，制备获得硫酸和过氧化氢的混合溶液。
52.称取30 g废旧ncm523锂电池正极粉，按照液固比（硫酸和过氧化氢的混合溶液的体积：废旧ncm523锂电池正极粉质量）=10：1，与上述制备的硫酸和过氧化氢的混合溶液充分搅拌并调成浆料。
53.采用石墨电解槽，外接电源的负极作为电解的阴极。将石墨电极悬空插入电解槽，并与外加电源的正极相连接作为电解的阳极。
54.将上述制备的浆料放入电解槽内，并且用搅拌器进行搅拌，搅拌强度为300 r/min，以防止固体料沉底。接通外部电源，控制浆料电解的阳极电流密度为4 ma/cm2，电解时
间为24小时，电解结束后对电解槽内矿浆进行过滤获得渣和富锂溶液，并采用icp测定富锂溶液中离子的浓度。经检测，富锂溶液中锂离子的浓度为6.09 g/l，锂浸出率为99.70 %。而镍、钴和锰留在渣中，基本不被浸出，浸出率分别为10.5 %、14.7 %和1.4 %。
55.实施例2
56.将废旧ncm523锂电池进行放电和精准拆解，获得的正极片使用98 %质量分数的dmc溶剂，以液固比（dmc溶剂的体积：废旧ncm523锂电池正极片质量）=10：1控制dmc溶剂用量，进行清洗以去除残余的电解质，将清洗后的正极片置于120 ℃真空干燥箱中干燥4小时。将干燥后的正极片置于坩埚中放入马弗炉内，在500 ℃温度下煅烧2小时，以除去pvdf和导电炭，从而使正极片与集流体（铝箔或铜箔）分离，过筛获得正极粉。经分析正极粉中含锂6.11 wt%，含镍39.37 wt%，含钴15.06 wt%。
57.将质量分数为98 %的浓硫酸配置成0.25 mol/l的稀硫酸，稀硫酸体积为240 ml，向该稀硫酸中加入过氧化氢溶液（过氧化氢溶液的浓度为0.62 wt%）充分搅拌，制备获得硫酸和过氧化氢的混合溶液。
58.称取30g废旧ncm523锂电池正极粉，按照液固比（硫酸和过氧化氢的混合溶液的体积：废旧ncm523锂电池正极粉质量）=8：1，与上述制备的硫酸和过氧化氢的混合溶液混合，充分搅拌，调成浆料。
59.采用石墨电解槽，外接电源的负极作为电解的阴极。采用涤纶滤布作为隔膜，分隔出阳极室，将石墨电极悬空插入电解槽的阳极室中，并与外加电源的正极相连接作为电解的阳极。
60.将上述制备的浆料放入电解槽的阳极室内，并且用搅拌器进行搅拌，搅拌强度为300 r/min，以防止固体料沉底，待阴、阳极室内的液位平衡后，接通外部电源，控制浆料电解的阳极电流密度为6 ma/cm2，电解时间为24小时，电解结束后对电解槽内矿浆进行过滤获得渣和富锂溶液，并采用icp测定富锂溶液中各离子的浓度。经检测，富锂溶液中锂离子的浓度为5.83 g/l，锂浸出率为95.45 %。而镍、钴和锰留在渣中，基本不被浸出，浸出率分别为5.6 %、7.3 %和0.7 %。
61.实施例3
62.将废旧磷酸铁锂电池进行放电和精准拆解，获得的正极片使用98 %质量分数的dmc溶剂，以液固比（dmc溶剂的体积：废旧磷酸铁锂电池正极片质量）=10：1控制dmc溶剂用量，进行清洗以去除残余的电解质，将清洗后的正极片置于120 ℃真空干燥箱中干燥4小时。将干燥后的正极片置于坩埚中放入马弗炉内，在550 ℃温度下煅烧5小时，以除去pvdf和导电炭，从而使正极片与集流体（铝箔或铜箔）分离，过筛获得磷酸铁锂正极粉，经分析正极粉中含锂4.23 wt%，含铁32.84 wt%，含p 18.73 wt%。
63.按0.4 mol/l的浓度配置100ml稀硫酸，加入0.05mol/l无水硫酸钠，再加入1.8 ml浓度为30%的h2o2溶液，混合均匀。
64.按照液固比（硫酸溶液的体积：废旧磷酸铁锂正极粉质量）=10：1，称取10 g废旧磷酸铁锂正极粉末，与上述制备的硫酸混合溶液混合，充分搅拌30min，得到浆料。
65.采用石墨电解槽，外接电源的负极作为电解的阴极。采用涤纶滤布作为隔膜，分隔出阳极室，将石墨电极悬空插入电解槽的阳极室中，并与外加电源的正极相连接作为电解的阳极。
66.将上述制备的浆料放入电解槽的阳极室内，并且用搅拌器进行搅拌，搅拌强度为300 r/min，以防止固体料沉底，待阴、阳极室内的液位平衡后，接通外部电源，采用控电位电解，控制电解电压为3.25 v，电解时间为3小时，电解结束后对电解槽内矿浆进行过滤获得渣和富锂溶液，并采用icp测定富锂溶液中各离子的浓度。经检测，富锂溶液中锂离子的浓度为4.21 g/l，fe浓度为0.976 g/l，磷酸根浓度为0.46 g/l，锂浸出率为91.90 %。而铁和磷留在渣中，基本不被浸出，浸出率分别为2.73 %和2.26 %。
67.综上所述，本发明提供的一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，该方法通过对废旧锂电池调浆并添加合适的电场，利用电化学氧化和电场迁移作用，促使废旧锂电池正极材料中的锂离子从晶体结构中迁移进入溶液，同时使负极材料上析出的金属锂氧化溶解，本发明通过调控溶液的ph值和外加电场强度，实现在低酸条件下选择性提取锂，而使除锂外的其它有价元素不被浸出，从而达到优先提锂的目的。
68.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：将废旧锂电池依次进行放电和拆解，获得正极片或正极片和负极片的混合料；将所述正极片或所述正极片和负极片的混合料进行煅烧，过筛获得正极粉或正负极混合粉料；将所述正极粉或所述正负极混合粉料加入稀硫酸中，进行搅拌，得到浆料；将所述浆料转移到电解槽中，对所述浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液。2.根据权利要求1所述的一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其特征在于，所述废旧锂电池为三元锂离子电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其特征在于，所述煅烧的温度为500℃~600℃，所述煅烧的时间为2小时~6小时，升温速率为5℃/min~10℃/min。4.根据权利要求1所述的一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其特征在于，将所述正极粉或所述正负极混合粉料加入稀硫酸中的步骤，具体包括：将添加剂与稀硫酸混合，得到硫酸和添加剂的混合溶液；将所述正极粉或所述正负极混合粉料加入所述硫酸和添加剂的混合溶液中；所述添加剂为具有氧化性的化学试剂；所述正极粉或所述正负极混合粉料与所述硫酸和添加剂的混合溶液的固液质量体积比为1：（5~25）。5. 根据权利要求4所述的一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其特征在于，所述稀硫酸的浓度为0.1mol/l~0.5mol/l，所述硫酸和添加剂的混合溶液中添加剂的浓度为0.05 mol/l~0.2 mol/l；所述添加剂为过氧化氢、高锰酸钾、硫酸钠、亚硫酸钠、过硫酸钠中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其特征在于，将所述浆料转移到电解槽中，对所述浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液的步骤，具体包括：提供电解槽和外加电源，所述电解槽包括阴极、阳极和槽体，所述外加电源包括负极和正极；将所述阴极与所述负极相连接，将所述阳极悬空插入所述槽体中并与所述正极相连接，将所述浆料转移到所述槽体中；接通外加电源，对所述浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液。7.根据权利要求6所述的一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其特征在于，所述电解槽还包括隔膜，采用所述隔膜将阴极室和阳极室隔开，将所述阳极悬空插入所述阳极室中，将所述浆料转移到所述阳极室中；所述电解槽还包括搅拌器，开启所述搅拌器，对所述浆料进行搅拌。8.根据权利要求7所述的一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其特征在于，所述隔膜选用离子交换膜、工业滤布中的一种；所述阴极和所述阳极分别独立地选用石墨电极、玻璃碳电极、钛基镀钌铱涂层电极、钛基镀铱钽涂层电极中的一种。
9.根据权利要求6所述的一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其特征在于，所述外加电源为直流电源，电解模式选用恒电流电解或者控电位电解；采用恒电流对所述浆料进行电解时，所用阳极电流密度为4 ma/cm2~8 ma/cm2；采用控电位对所述浆料进行电解时，所用电压为2.0 v~4.0 v。10.根据权利要求1或9所述的一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，其特征在于，所述电解的时间为3小时~24小时。

技术总结
本发明公开了一种利用矿浆电解技术从废旧锂电池中优先提锂的方法，该方法包括：将废旧锂电池依次进行放电和拆解，获得正极片或正极片和负极片的混合料；将正极片或正极片和负极片的混合料进行煅烧，过筛获得正极粉或正负极混合粉料；将正极粉或正负极混合粉料加入稀硫酸中，进行搅拌，得到浆料；将浆料转移到电解槽中，对浆料进行电解后，过滤获得富含锂离子的溶液。该方法通过对废旧锂电池调浆并添加合适的电场，利用电化学氧化和电场迁移作用，促使废旧锂电池正极材料中的锂离子从晶体结构中迁移进入溶液，同时使负极材料上析出的金属锂氧化溶解，实现在低酸条件下选择性提取锂，而使除锂外的其它有价元素不被浸出，从而达到优先提锂的目的。优先提锂的目的。优先提锂的目的。


技术研发人员：林艳 崔焱
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/10/19