废旧NCM523型锂离子电池正极材料中镍和钴的回收

摘要

废旧NCM523型锂离子电池正极材料中含有价金属元素Ni和Co等,必须对其进行回收。用H_(2)SO_(4)和H_(2)O_(2)浸出正极活性物质中的Ni和Co,再用KMnO4除去浸出液中的Mn,最后用“水热煅烧法”制NiCoO_(2)材料。分析了各因素对金属浸出率的影响,在H_(2)SO_(4)浓度2.5mol/L、H_(2)O_(2)体积分数10%、浸出温度80℃、浸出时间80min和固液比1∶14g/mL的条件下,Ni、Co、Mn的浸出率分别为94.03%、99.56%、14.97%,通过Ni、Co的选择性浸出实现Ni、Co与Mn的初步分离;以KMnO4作为氧化剂,浸出液中Mn离子的浓度可降至0.45mmol/L以下;以聚乙二醇2000作表面活性剂,草酸作沉淀剂,在160℃水热合成、400℃煅烧后可从浸出净化液中制备出形貌均匀的链状NiCoO_(2)材料。初步实现了废旧电池正极材料中有价金属Ni和Co的回收利用。