退役三元动力锂电池全元素循环再利用工艺研究

作者：陆钧皓

来源：无机盐工业, 2023, 55(06): 92-103.

DOI：10.19964/j.issn.1006-4990.2022-0704

• 退役三元动力锂电池
• 萃取
• 盐洗
• 正极材料

对退役动力锂电池正极材料(Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2)优先提锂后的滤渣进行Ni、Co、Mn元素提取，利用(C8H17O)2PO2H(P204)萃取剂在萃取p H为3、萃取相比V(O)∶V(A)=1∶1(有机相和水相体积比)、萃取时间为15 min、萃取级数为3级、盐洗相比V(O)∶V(A)=1∶2、反萃相比V(O)∶V(A)=1∶0.5、反萃时间为15 min、反萃级数3级的条件下萃取Mn，所得Mn回收率为98.6%,Mn SO4纯度为99.5%(质量分数)。利用(C8H17)2PO3H(P507)萃取剂在萃取p H为4.5、萃取相比V(O)∶V(A)=1∶1、萃取时间为10 min、萃取级数为2级、盐洗相比V(O)∶V(A)=1∶2、反萃取相比V(O)∶V(A)=1∶0.5、反萃时间为10 min、反萃级数2级的条件下萃取Co，所得Co回收率为96.5%,Co SO4纯度为94.9%(质量分数)。利用(C8H17)2PO2H(C272)萃取剂对萃取Mn、Co后的萃余液进行深度除杂后回收Ni元素，所得Ni回收率为96.5%,Ni SO4纯度为97.3%(质量分数)。利用回收得到的电池原材料重新合成电池正极材料，并测试其晶体结构、物理性能和电化学性能，结果表明，合成后的正极材料相关性能指标达到YS/T 798—2012《镍钴锰酸锂》行业标准，具备进入电池行业的条件。

• 单位
  上海电气集团股份有限公司