成果簡(jiǎn)介:
采用酸浸—萃取—純化的新工藝從
鋰電池正極粉末中回收鎳、鈷、鋰、錳元素,生產(chǎn)電池級(jí)
硫酸鎳、氯化鈷、
碳酸鋰、硫酸錳等產(chǎn)品,具有金屬回收率高、綠色環(huán)保、生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)解決了正極粉末大規(guī)模加工生產(chǎn)的難題,鎳、鈷、鋰、錳回收指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益好。
隨著
新能源產(chǎn)業(yè)特別是電動(dòng)車生產(chǎn)和應(yīng)用的快速發(fā)展,退役鋰電池將不可避免的顯著增加,成為海量的城市礦產(chǎn)資源。鋰電池、鎳氫電池特別是
動(dòng)力電池正極中含有大量的鎳、鈷、鋰、錳等金屬,具有很高的回收利用價(jià)值。同時(shí)高效、綠色環(huán)保回收這些金屬資源,對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也具有十分重要的意義。建設(shè)利用退役鋰電池正極金屬粉末生產(chǎn)電池級(jí)氯化鈷、硫酸鎳、碳酸鋰、硫酸錳的冶煉企業(yè),在回收這些寶貴金屬資源的同時(shí),可創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。
應(yīng)用案例:
2019年在江西某市新建年處理5萬(wàn)噸退役鋰電池資源循環(huán)項(xiàng)目(其中產(chǎn)10000噸左右鋰電池正極粉末)的生產(chǎn)線。
研發(fā)背景
鈷鎳金屬?gòu)V泛應(yīng)用于電池、硬質(zhì)合金、不銹鋼等行業(yè),是現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的金屬材料。我國(guó)每年需要消耗大量的鈷、鎳、鋰金屬,是世界上消耗量最大和進(jìn)口鈷、鎳、鋰礦產(chǎn)資源最多的國(guó)家。但我國(guó)每年的鋰離子、鎳氫、鎳鎘等廢電池超過(guò)30萬(wàn)噸,廢舊電池保有量已超過(guò)100萬(wàn)噸,一直沒(méi)有得到有效回收利用,因此急需發(fā)展廢舊電池的資源化利用技術(shù)。
以退役鋰離子、鎳氫、鎳鎘電池回收鎳、鈷、鋰等金屬,以西方國(guó)家為代表過(guò)去主要采用火法冶煉為主,但存在能耗大、污染重、金屬回收率不高等缺點(diǎn)。而采用酸浸-萃取分離-純化的
濕法冶金技術(shù)回收鎳、鈷、鋰加工成相應(yīng)電池級(jí)的產(chǎn)品,具有回收組分全、金屬回收率高、能耗低、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),形成了資源的高效循環(huán)利用,是未來(lái)退役
鋰電池回收利用的主要方法。
作用原理
市場(chǎng)分析
我國(guó)是貧鈷國(guó)家,已探明的
鈷資源可開(kāi)采儲(chǔ)量是4.09萬(wàn)噸,而鈷資源的消耗卻達(dá)到12000噸/年以上,占全球消耗量的25%;同時(shí)我國(guó)也是
鎳資源缺乏的國(guó)家,每年缺口在10萬(wàn)噸以上。但每年的鋰離子、鎳氫、鎳鎘等廢電池超過(guò)30萬(wàn)噸,廢舊電池保有量已超過(guò)100萬(wàn)噸。
采用濕法冶金提取技術(shù)從退役鋰電池正極粉末中提取鎳、鈷、錳、鋰等金屬,加工成電池級(jí)的硫酸鎳、氯化鈷、碳酸鋰、硫酸錳等產(chǎn)品,用于生產(chǎn)鋰電池的前驅(qū)體,形成資源的循環(huán)利用,可產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。以年加工10000噸鋰電池正極粉末計(jì)算,可產(chǎn)硫酸鎳11000噸、氯化鈷9800噸、碳酸鋰3260噸、硫酸錳3370噸,年產(chǎn)值為(現(xiàn)價(jià)估計(jì))93270萬(wàn)元,稅金12120萬(wàn)元,利潤(rùn)6520萬(wàn)元。
聲明:
“以退役鋰電池正極粉末生產(chǎn)電池級(jí)氯化鈷、硫酸鎳、碳酸鋰、硫酸錳的工藝技術(shù)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)