張 婷,張榮榮,劉勇奇,陳武超
(湖南邦普循環科技有限公司,湖南長沙 412600)
隨著交通、軍事、工業和電子產品等領域[1]尤其是電動汽車行業對鋰電池的需求量不斷增大,每年廢棄的鋰離子電池也隨之而來,廢舊鋰離子電池的回收處理問題從而備受關注。鋰離子電池中存在大量的 Ni、Co、Li、Mn、Al、Fe等金屬,如果這些金屬不能得到有效地回收處理,不僅會污染環境,危害人們的健康,還會造成資源的浪費。因此,如何高效地對這些資源進行二次回收利用成為當前熱門研究課題。
目前較為常見的Ni、Co、Mn回收工藝主要為濕法冶金,包括預處理過程、金屬富集過程和金屬的分離提純過程3個步驟。鋰離子電池中的鋁主要存在于外殼、正極集流體和正極材料中,金屬富集過程中一般會采用酸對電池廢料進行浸出,通過浸出得到的鎳、鈷和錳三元體系溶液中幾乎都含有一定量的鋁離子,而制作三元電池材料的原料其純度要求很高,因此,用于制備電池級鎳鈷錳氫氧化物、硫酸鎳鈷錳等電池材料時需對酸浸溶液進行分離凈化。基于此,為了能夠有效地提取廢舊鋰電池中的鎳、鈷、鋰等元素,合成純度高的鎳鹽、鈷鹽或正極材料,必須考慮分離或回收鋁。
不同形式的鋁的處理方式不同,目前回收鋁常用的方法有預處理、堿浸法、中和法和萃取法[2~4]等,為了得到鋁雜質含量較低的金屬液,可以在回收鎳鈷錳的過程中采用這些方法中的一種或多種方法對鋁進行分離或者回收。……