申请/专利权人：中南大学

申请日：2022-04-27

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN114875243B

主分类号：C22B7/00

分类号：C22B7/00;C22B3/16;C22B26/12;C22B47/00;C22B23/00;H01M10/54;H01M10/0525

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2022.08.26#实质审查的生效;2022.08.09#公开

摘要：本发明公开了一种低共熔溶剂及其制备方法以及一种废旧锂电池正极材料的浸出方法，低共熔溶剂为氢键受体和氢键供体组成的混合物，由氢键受体和氢键供体混合后加热搅拌制得，氢键受体包括甜菜碱、硫代甜菜碱和盐酸甜菜碱中的至少一种；氢键供体包括还原性醇或有机酸；废旧锂电池正极材料中有价金属利用上述低共熔溶剂浸出。本发明的低共熔溶剂原材料价格低廉、来源广泛容易获得、制备成本低，且能够循环利用，降低回收成本；本发明的废旧锂电池正极材料中有价金属的浸出方法能够取代传统的火法工艺以及强酸强碱作为浸出剂的湿法工艺，实现绿色环保的目的，浸出率均可达到90％以上，回收效率高。

主权项：1.一种废旧锂电池正极材料中有价金属的浸出方法，其特征在于，废旧三元锂电池正极材料LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2中有价金属的浸出方法包括以下步骤：（1）废旧锂离子电池正极材料在600℃热解2h后，经水浸、过滤分离铝箔后，获得废旧锂离子电池正极活性材料；（2）将20g低共熔溶剂与0.5g废旧锂离子电池正极活性材料粉末混合，并在140℃下加热浸出5h，得到混合溶液；其中低共熔溶剂为氢键受体和氢键供体组成的混合物，其中，氢键受体为硫代甜菜碱，氢键供体为乙二醇，硫代甜菜碱与乙二醇的摩尔比为1：5，低共熔溶剂的制备方法包括以下操作：将上述比例的硫代甜菜碱与乙二醇混合后加热搅拌，即得到低共熔溶剂，加热温度为120℃，加热搅拌时间为1.5h；（3）将上述混合溶液过滤得到浸出液；或者，废旧三元锂电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2中有价金属的浸出方法包括以下步骤：（1）废旧锂离子电池正极材料除去粘结剂和铝箔后，获得废旧锂离子电池正极活性材料；（2）将26g低共熔溶剂与0.5g废旧锂离子电池正极活性材料粉末混合，并在100℃下加热浸出30min，得到混合溶液；其中低共熔溶剂为氢键受体和氢键供体组成的混合物，其中，氢键受体为硫代甜菜碱，氢键供体为柠檬酸，硫代甜菜碱与柠檬酸的摩尔比为1：3，低共熔溶剂的制备方法包括以下操作：将上述比例的硫代甜菜碱与柠檬酸混合和水混合后加热搅拌，即得到低共熔溶剂，加热温度为70℃，加热搅拌时间为30min；（3）将上述混合溶液过滤得到浸出液；或者，废旧锂电池三元正极材料中有价金属的浸出方法包括以下步骤：（1）废旧钴酸锂离子电池正极材料除去粘结剂和铝箔后，获得废旧锂离子电池正极活性材料；（2）将36g低共熔溶剂与0.5g废旧锂离子电池正极活性材料粉末混合，并在100℃下加热浸出15min，得到混合溶液；其中低共熔溶剂为氢键受体和氢键供体组成的混合物，其中，氢键受体为盐酸甜菜碱，氢键供体为对甲苯磺酸，盐酸甜菜碱与对甲苯磺酸的摩尔比为1:1，低共熔溶剂的制备方法包括以下操作：将上述比例的氢键受体和氢键供体混合后加热搅拌，即得到低共熔溶剂，加热温度为70℃，加热搅拌时间为30min；（3）将上述混合溶液过滤得到浸出液。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中南大学 低共熔溶剂、其制备方法、锂电池正极材料的浸出方法

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