从废三元锂离子电池中回收镍钴锰

尤大海，张 晋，贺爱平，张 立

(1.湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所)，湖北宜昌 443000；2.湖北省矿物材料及应用工程技术研究中心，湖北宜昌 443000)

废三元锂电池中含有大量有价金属，如镍、钴、锰、锂、铁、铝、铜等，是重要的二次资源。目前，从三元锂电池电极材料中回收有价金属已有很多研究，主要是先将电池放电、拆解，分离出电极材料[1-2]，然后用酸溶解[3-4]电极材料，再以溶剂萃取法[5-7]、共沉淀法[4,8-9]、电化学沉积[10-11]和离子交换法[12-14]等获得镍钴锰碳酸盐前驱体，钴、镍、锰回收率均可达95%以上。现有工艺虽都能较好地回收有价金属，但普遍存在或成本较高、或污染较大等问题。

试验针对废三元锂离子电池正极材料，研究了采用H2SO4+H2O2体系溶解电池正极材料，以期提供一条经济合理、回收率高、环境友好的有价金属回收工艺。

1 试验部分

1.1 试验材料、试剂与设备

废三元锂离子电池电极材料：某废锂离子电池，18650型，经放电、拆解、碱浸等预处理后，得到正极活性材料，其化学组成见表1。

试验所用主要试剂：硫酸、氨水、碳酸氢铵，西陇科学股份有限公司,分析纯；氢氧化钠、过氧化氢、硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰，国药集团化学试剂有限公司，分析纯；去离子水，自制。

表1 正极活性材料的化学组成 %

试验所用主要仪器设备：悬臂式电动搅拌器，LC-OES-200SH型，上海力辰邦西仪器科技有限公司；酸碱度氧化还原在线分析仪，U-PH6-LCCN3型，杭州联测自动化技术有限公司；电热鼓风干燥箱，101型，北京永光明医疗仪器有限公司；电子分析天平，HZ502A型，慈溪红钻衡器设备有限公司；……