ES2946408T3 - Proceso para la preparación de compuestos precursores para cátodos de baterías de litio - Google Patents
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Abstract
La presente divulgación se refiere a la producción de compuestos precursores para cátodos de baterías de litio. Las baterías o su chatarra se funden en condiciones reductoras, formando así una aleación adecuada para un posterior refinado hidrometalúrgico y una escoria. La aleación se lixivia en condiciones ácidas, produciendo una solución que contiene Ni y Co, que se refina. Los pasos de refinado se simplifican enormemente ya que la mayoría de los elementos susceptibles de interferir con los pasos de refinado se concentran en la escoria. Luego, metales como Co, Ni y Mn se precipitan de la solución, formando un producto de partida adecuado para la síntesis de nuevos compuestos precursores de baterías. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Proceso para la preparación de compuestos precursores para cátodos de baterías de litio
La presente descripción se refiere a baterías recargables de iones de litio. Una de las modalidades químicas de batería predominantes implica polvos de cátodo que consisten esencialmente en óxidos de los metales litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC). Otra modalidad química muy utilizada hace uso de polvos de cátodo compuestos esencialmente de litio, níquel, cobalto y aluminio (NCA), también en forma de óxidos.
Durante el ciclo de vida de una batería de iones de litio, se produce una variedad de materiales de desecho que deben reciclarse para cumplir con la regulación y la legislación ambiental.
Ya durante el proceso de fabricación de las baterías, se generan residuos de producción debido a los estándares de calidad difíciles de cumplir. Por lo tanto, deben tratarse los productos intermedios fuera de especificación. Tales materiales varían desde polvos de cátodo, láminas de electrodo, láminas separadoras, hasta celdas de batería completas o módulos que se cargan y contienen electrolito.
Además de los residuos de producción, las baterías al final de su vida útil también deben reciclarse. Esto da como resultado corrientes de residuos aún más complejas, que comprenden principalmente baterías de litio que incluyen todos sus ingredientes junto con componentes eléctricos o electrónicos, pero que posiblemente también comprenden cantidades menores de baterías que no son de litio, tales como baterías de níquel-cadmio, níquel-metal-hidruro y zinc. Los derivados de estos residuos de producción y las baterías al final de su vida útil también están disponibles para su reciclaje, en forma de fracciones de polvo o masas negras, que son el resultado de un pretratamiento mecánico y/o térmico.
La complejidad química de los materiales desechados aumenta hacia el final del proceso de fabricación, a medida que se añaden más y más ingredientes al producto. Por lo tanto, las celdas y módulos de batería contienen una gran parte de los elementos de la Tabla Periódica, por ejemplo Ni, Co, Mn, Li, Fe, Al, V, P, F, C, Ti y Mg en el cátodo, Li, Ti, Si, C, Al y Cu en el ánodo, Li, F, P y compuestos orgánicos volátiles en el electrolito, y Al, Fe, Cu, Ni, Cr y plásticos con CI y Br en la carcasa.
Se espera que la cantidad de baterías gastadas supere las 100.000 toneladas por año durante los próximos 10 años, principalmente debido a la electrificación en curso de la industria automotriz. El negocio de reciclaje de baterías crecerá en consecuencia.
La presente descripción se refiere a la producción de compuestos precursores para cátodos de baterías de litio. El enfoque tradicional para la fabricación de cátodos consiste en producir compuestos precursores puros separados de níquel, manganeso y cobalto, que se mezclan de acuerdo con relaciones precisas, y luego se cuecen junto con un compuesto de litio.
Se ha propuesto un esquema de producción modificado a partir de baterías gastadas, aprovechando que los elementos esenciales que contienen son níquel, manganeso y cobalto: estos metales se refinan juntos en lugar de separarse y purificarse individualmente. Una mezcla adecuadamente refinada podría contener de hecho los 3 elementos esenciales en una relación adecuada para su reutilización en la preparación de cátodos nuevos.
Tal esquema se ilustra en el documento US 9.834.827. Este esquema se basa en un tratamiento hidrometalúrgico de material de cátodo recuperado de celdas de batería gastadas. Aunque prometedor en teoría, introduce desafíos prácticos. De hecho, el proceso requiere etapas de separación preliminares para aislar el material del cátodo de la carcasa y de otros componentes de la batería. Esto implica tratamientos mecánicos (por trituración) y físicos (por separación magnética), eliminación de PVDF (usando un disolvente) y eliminación de Cu y Al (por precipitación y filtración) antes de realizar cualquier purificación química del níquel, manganeso y cobalto. Los inconvenientes son:
- las baterías se trituran y trocean, lo que es una etapa de proceso peligrosa con emisiones potenciales de compuestos volátiles tóxicos y/o partículas finas; durante la trituración y el corte, pueden producirse incendios o explosiones, en particular si las baterías no se han descargado correctamente;
- el electrolito, que generalmente se basa en LiPF6, requiere disolventes de policarbonato que son peligrosos debido a su alta presión de vapor;
- se utiliza N-metil-2-pirrolidona (NMP) para disolver el aglutinante de PVDF, lo que implica riesgos para la salud debido a la naturaleza carcinogénica de la NMP; La NMP solo se recuperaría después de un tratamiento complejo no revelado y probable de la mezcla de NMP-PVDF;
- la purificación de níquel, manganeso y cobalto implica etapas complejas ya que la operación de lixiviación no es selectiva, lo que da lugar a la presencia de muchas impurezas no deseadas en el licor madre.
Las etapas de purificación anteriores sufren, por ejemplo, de la presencia de F, que puede generar HF en medios ácidos, de Cd en una alimentación que puede contener algunas baterías de Ni-Cd, de Zn en una alimentación que puede contener baterías alcalinas. Probablemente habrá presentes Al y Si, que son típicamente responsables de velocidades de filtración extremadamente lentas.
En Meshram et al. [Hydrometallurgy, V. 150, página 192-208, 2014] se describe un proceso en el que durante el refinado hidrometalúrgico de Ni y Co, se extraen Ni y Co de la solución de lixiviación mediante extracción con disolvente.
En el documento CN108439438 se describe un proceso en el que los residuos de batería que contienen litio calcinado se lixivian con ácido, produciendo una solución que contiene Li, Co, Ni, Mn, Al, Fe y Cu, de la que se eliminan primero Cu, Fe y Al, después de lo cual se elimina Li mediante extracción con disolvente con un agente de extracción, seguido de cristalización de un sulfato mixto de Ni, Co, Mn. Dicho proceso también se conoce por el documento CN 107768763, en el que los residuos de la batería se lixivian en ácido, después de lo cual se eliminan Cu, Fe y Al de la solución obtenida por precipitación, después de lo cual se elimina Li como LiF, seguido de la cristalización de un sulfato mixto de Ni, Co, Mn. Una desventaja importante de estos procesos es que en la solución de lixiviación hay presentes impurezas tales como Li, Al, y otras, y necesitan eliminarse en varias etapas antes de una cristalización de Co y Ni.
El procedimiento según la invención supera estas limitaciones. También ofrece una alternativa mucho más robusta en la que se puede tratar una variedad de impurezas al tiempo que se garantiza una calidad constante de los precursores de cátodo. La invención se refiere más particularmente a un procedimiento para la preparación de un compuesto precursor para la síntesis de material de cátodo para baterías de litio recargables, que comprende las etapas de:
- reducir la fusión de una carga metalúrgica que comprende baterías de litio recargables gastadas o sus desechos que contienen Ni, Co, Al, Li, F, uno o ambos de Cu y Fe, y agentes fundentes, produciendo así una aleación que comprende la mayor parte del Ni, Co y Cu, al menos parte del Fe, y en la que están ausentes el Al, el Li y el F;
- lixiviar la aleación en un ácido mineral, obteniendo así una solución que contiene Ni y Co y que también contiene uno o ambos de Cu y Fe;
- refinar la solución que contiene níquel y cobalto, eliminando el Cu y el Fe contenidos en la misma, obteniendo así una solución purificada que contiene Ni y Co;
- precipitación simultánea de Ni y Co de la solución purificada que contiene Ni y Co como hidróxidos o sales, por tratamiento térmico, cristalización o adición de hidróxido o carbonato, carbonato, obteniendo de este modo un sólido adecuado para la síntesis de material de cátodo para baterías de litio recargables.
Por baterías de litio recargables gastadas o su chatarra se entienden materiales reciclados de la industria de baterías tales como: masa negra, polvos de cátodo, láminas de electrodo, láminas separadoras, celdas o módulos de batería completos. También pueden estar presentes componentes electrónicos asociados con las baterías, así como baterías de acuerdo con otras modalidades químicas, tales como NiCd, NiMH o Zn.
La alimentación, la aleación y, en consecuencia, también la solución que contiene Ni y Co, en la mayoría de los casos prácticos contendrán tanto Fe como Cu. Sin embargo, las alimentaciones específicas pueden contener solo uno de esos elementos en cantidades apreciables. Es obvio que en tales circunstancias, solo es necesario eliminar uno de Fe y Cu en la etapa de refinado. En la solución que contiene Ni y Co también puede estar ausente el Cu si la lixiviación del Co y el Ni se realiza a pH y potencial redox controlados, evitando así disolver el Cu.
La etapa de refinado define específicamente que las impurezas se eliminan de la solución. La ventaja de este esquema es que solo se necesitan cantidades menores de productos químicos en comparación con un proceso de refinado en el que los elementos deseados Co y Ni se extraerían de la solución.
Por precipitación simultánea de Ni y Co se entiende que ambos elementos se precipitan esencialmente por completo en la misma etapa del proceso, preferiblemente en forma de una mezcla íntima. Opcionalmente, al menos parte del Mn se coprecipita con Ni y Co. Por precipitación se entiende que se forma una fase sólida; esto se puede obtener por medios físicos tales como evaporación de agua y/o cristalización, o por medios químicos tales como añadiendo hidróxidos y/o carbonatos.
La aleación se granula, atomiza o tritura preferiblemente antes de la etapa de lixiviación. Esto permite una cinética de lixiviación más rápida. El ácido mineral utilizado en la etapa de lixiviación es ventajosamente H2 SO4 , ya que este es el ácido más comúnmente utilizado en la preparación de un compuesto precursor para la síntesis de un material de cátodo para baterías de litio recargables. Sin embargo, también serían apropiados HCl, HNO3 y H3 PO4.
El rendimiento de la lixiviación se puede optimizar cuando se realiza en condiciones de oxidación, tal como mediante el uso de O2 o H2 O2 como agente de oxidación.
La operación de eliminación de cobre se puede realizar ventajosamente usando la propia aleación como agente de cementación. Se pueden usar otros metales que se oxiden más fácilmente que el Cu, tales como el Ni. Otros métodos adecuados de eliminación del cobre son: precipitación con sulfuro, intercambio de disolventes y extracción electrolítica.
La lixiviación de Co y Ni se puede realizar bajo pH y potencial redox controlados, evitando así disolver el Cu. Esta opción es equivalente a realizar las etapas de lixiviación y de eliminación de Cu en el mismo reactor, por ejemplo, realizando una cementación inmediatamente después de la etapa de lixiviación.
La eliminación de Fe se puede tratar imponiendo condiciones oxidantes a la solución, para precipitar un compuesto de Fe3+, preferiblemente usando O2 o H2O2 como agente oxidante.
Para facilitar la reutilización directa del precipitado de Ni y Co para la preparación de materiales de cátodo, es ventajoso ajustar la concentración de Ni, Co, y opcionalmente la concentración de Mn, en la solución que contiene Ni y Co para obtener un precipitado que tiene relaciones adecuadas de Ni a Co, o de Ni a Co a Mn. Este objetivo se puede lograr fácilmente mediante la adición de uno cualquiera o más de estos elementos como un compuesto soluble, ya sea o no en solución acuosa.
En contraste con un proceso en el que los materiales de la batería se lixivian directamente, el pretratamiento de fusión según la invención aísla eficientemente el Ni, Co y Mn de la mayor parte de los otros elementos que pueden esperarse en la alimentación. Elementos como Al, Li, F, Ti, Pb, Zn, Cd, Cl, Br, Mg, Ca, V, C, Si, S y P pasarán a la fase de escoria oxidada y/o al polvo de combustión. Esta etapa de purificación inicial simplifica significativamente las etapas de purificación hidrometalúrgica posteriores, evitando problemas como:
- problemas de filtración causados por la formación de gel del Al y Si disueltos;
- las emisiones de gases tóxicos, nocivos y ácidos formados por F, Cl, Br y S en el entorno ácido de la etapa de lixiviación;
- la coprecipitación de Li en la etapa de precipitación de Ni y Co;
- la contaminación de Ni y Co por impurezas tales como Pb, Zn, Cd, que afecta el rendimiento electroquímico del material del cátodo eventual.
En contraste con un proceso conocido en el que los materiales de la batería se lixivian directamente, el pretratamiento de fusión de acuerdo con el presente proceso evita la necesidad de descargar las baterías y de triturarlas o trocearlas antes de la lixiviación. Tales procesos generan gases nocivos y materia en forma de partículas finas. Gracias a la purificación inicial, las etapas de refinado se pueden realizar mediante la eliminación de impurezas en lugar de necesitar la extracción con disolvente usando disolventes tóxicos. El Li puede recuperarse de la escoria usando medios conocidos.
El siguiente ejemplo ilustra la invención.
Las baterías al final de su vida útil con una composición dada en la Tabla 1 se reciclan en un crisol de alúmina de 60 litros. Se funde una escoria de partida a una temperatura de 1450 0C usando un horno de inducción. Una vez que se alcanza esta temperatura, se añade gradualmente una mezcla de baterías al final de su vida útil y fundentes a la escoria líquida durante un periodo de 2 horas. Durante este tiempo, se añaden 50 kg de baterías junto con 10 kg de piedra caliza y 5 kg de arena para asegurar la composición de escoria con una composición adecuada. El O2 se sopla a una velocidad de 220 Uh por encima del baño durante la carga de la alimentación para quemar el carbono y Al metálico que pueda haber en las baterías. Una vez realizada la adición final, se sopla CO a través del baño a una velocidad de 300 L/h durante 1 hora para obtener el grado de reducción deseado. Las muestras se toman de la escoria y la aleación y las fases se separan después del enfriamiento. La composición de las fases resultantes se muestra en la Tabla 2.
Tabla 1: Composición en % en peso de baterías al final de su vida útil
Tabla 2: Equilibrio de materiales detallado de la operación de fusión con composiciones en % en peso
Parte de la fase de aleación de la operación de fundición se vuelve a fundir bajo atmósfera inerte y se atomiza en un chorro de agua. Esto produce una fracción de polvo que es suficientemente fina para la lixiviación y el posterior procesamiento hidrometalúrgico.
Se añaden 600 g de polvo atomizado a un vaso de precipitados de vidrio lleno con 5 L de agua. Se usa un agitador para suspender el polvo y para la distribución de gas oxígeno que se inyecta en el fondo del vaso de precipitados. El oxígeno actúa como agente oxidante durante la lixiviación. La mezcla se calienta y se mantiene a 80 0C. Se suministra lentamente ácido sulfúrico concentrado para disolver el polvo. El flujo de ácido se controla para mantener un pH por encima de 1. Después de añadir una cantidad casi estequiométrica de ácido, se puede mantener el pH 1 sin suministrar ácido de adición. Este es el punto final de la etapa de lixiviación, en cuya etapa se disuelve esencialmente todo el metal. El vaso de precipitados se enfría y el contenido se filtra. La composición de la solución se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3: Composición en g/L de la solución después de la lixiviación
A continuación, el Cu se elimina selectivamente de esta solución por cementación con polvo de Ni. Esto se realiza bombeando lentamente la solución de lixiviación en otro vaso de precipitados calentado y agitado mientras se añade simultáneamente una cantidad en exceso estequiométrica de polvo de Ni al mismo vaso de precipitados. Durante este proceso, el Ni se intercambia con Cu en solución. Después de la filtración, se obtiene un cemento de Cu-Ni mixto y una solución de la que se ha eliminado el cobre.
En una etapa siguiente, el Fe se elimina por hidrólisis. Esto se realiza recalentando la solución de la que se ha eliminado el cobre a 80 0C. Se inyecta gas oxígeno en el vaso de precipitados agitado y se añade lentamente una solución de Na2CO3 hasta que se alcanza un pH de 4. En estas condiciones, el hierro precipita. Después de la filtración, se obtienen una torta de hierro y un filtrado. La composición del filtrado se muestra en la Tabla 4.
Tabla 4: Composición en g/L de la solución después del refinado
Las concentraciones de Co, Mn y Ni se corrigen a continuación para lograr la relación deseada de Ni a Co a Mn antes de la precipitación final del producto de hidróxido de NMC. En este ejemplo se pretende obtener una relación molar de Ni:Co:Mn de 6:2:2. Esto se consigue recalentando la solución en un vaso de precipitados agitado a 80 0C, añadiendo cantidades adecuadas de cristales de sulfato de cobalto y sulfato de manganeso. También se añade algo de agua en esta etapa para obtener las concentraciones mostradas en la Tabla 5.
Tabla 5: Composición en g/L de la solución después de ajustar la relación Ni:Co:Mn
Finalmente, los metales NMC se precipitan añadiendo lentamente una solución concentrada de NaOH hasta que se alcanza un pH de 10. Después de enfriar, el producto de hidróxido de NMC se separa por filtración y se lava. La Tabla 6 muestra la composición del producto final con respecto a la sustancia seca, que es adecuada para la síntesis de nuevos compuestos precursores de batería.
Tabla 6: Composición en % en peso (en seco) de los sólidos después de la precipitación
Claims (14)
1. Proceso para la preparación de un compuesto precursor para la síntesis de material de cátodo para baterías de litio recargables, que comprende las etapas de:
- reducir la fusión de una carga metalúrgica que comprende baterías de litio recargables gastadas o sus desechos que contienen Ni, Co, Al, Li, F, uno o ambos de Cu y Fe, y agentes fundentes, produciendo de este modo una aleación que comprende la mayor parte del Ni, Co y Cu, al menos parte del Fe, y en la que están ausentes Al, Li y F;
- lixiviar la aleación en un ácido mineral, obteniendo de este modo una solución que contiene Ni y Co que también contiene uno o ambos de Cu y Fe;
- refinar la solución que contiene Ni y Co, eliminando el Cu y Fe contenidos en la misma, obteniendo de este modo una solución purificada que contiene Ni y Co;
- precipitación simultánea de Ni y Co de la solución purificada que contiene Ni y Co como hidróxidos o sales, mediante tratamiento térmico, cristalización o adición de hidróxido o carbonato, obteniendo de este modo un sólido adecuado para la síntesis de material de cátodo para baterías de litio recargables.
2. Proceso según la reivindicación 1, en donde el proceso está libre de una etapa de extracción con disolvente o de intercambio iónico en la que se extraen Ni y/o Co de la solución que contiene Ni y Co.
3. Proceso según la reivindicación 1, en donde la aleación se granula, atomiza o tritura antes de la etapa de lixiviación.
4. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el ácido mineral es H2SO4.
5. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la etapa de lixiviación se realiza en condiciones oxidantes.
6. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la etapa de lixiviación se realiza en condiciones oxidantes usando O2 o H2O2 como agente oxidante.
7. Proceso según la reivindicación 5 o 6, en donde la retirada de Cu en la etapa de refinado se realiza mediante precipitación
8. Proceso según la reivindicación 5 o 6, en donde la retirada de Cu en la etapa de refinado se realiza mediante precipitación usando cementación con la aleación.
9. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde, en la etapa de lixiviación, el Co se lixivia selectivamente frente al Cu por control del pH y el potencial redox durante la lixiviación.
10. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la retirada de Fe en la etapa de refinado se realiza en condiciones oxidantes que conducen a la precipitación de un compuesto de Fe3+.
11. Proceso según la reivindicación 10, en donde la retirada de Fe en la etapa de refinado se realiza en condiciones oxidantes que conducen a la precipitación de un compuesto de Fe3+ usando O2 o H2O2 como agente oxidante.
12. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde, entre las etapas de lixiviación y precipitación, la relación de los elementos Ni a Co a Mn en la solución que contiene Ni y Co purificada se ajusta a un valor preestablecido mediante la adición de uno cualquiera de estos elementos como un compuesto soluble.
13. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho compuesto precursor es un producto sólido que contiene Ni y Co y dicho sólido adecuado para la síntesis de material de cátodo para baterías de litio recargables es el mismo producto sólido que contiene Ni y Co.
14. Proceso según la reivindicación 13, en donde el producto que contiene Ni y Co contiene también Mn, en donde, durante la precipitación simultánea de Ni y Co de la solución que contiene Ni y Co purificada, también se precipita un óxido de Mn y/o hidróxido de Mn y/o una sal de Mn, mediante tratamiento térmico, cristalización o adición de una fuente de iones hidróxido o iones carbonato, obteniendo de este modo dicho producto que contiene Ni y Co que contiene también Mn.
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| JP2002339023A (ja) | 2001-03-13 | 2002-11-27 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 有価金属の回収方法 |
| KR200332411Y1 (ko) * | 2003-08-12 | 2003-11-07 | 이재용 | 키 플레이트가 접히는 안전열쇠 |
| EP1589121B1 (en) | 2004-04-19 | 2008-12-31 | Umicore | Battery recycling |
| TWI520410B (zh) * | 2009-09-25 | 2016-02-01 | 烏明克公司 | 自鋰離子電池回收再用（ｖａｌｏｒｉｚａｔｉｏｎ）金屬的方法 |
| KR101271669B1 (ko) * | 2010-04-20 | 2013-06-05 | 한국지질자원연구원 | 폐배터리의 유가금속 재활용방법 |
| WO2012111693A1 (ja) | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 住友金属鉱山株式会社 | 有価金属回収方法 |
| JP5569457B2 (ja) | 2011-04-15 | 2014-08-13 | 住友金属鉱山株式会社 | 有価金属回収方法 |
| JP2012229481A (ja) | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Japan Metals & Chem Co Ltd | 使用済みリチウムイオン電池類の有価物の分別回収方法 |
| JP5853585B2 (ja) * | 2011-10-25 | 2016-02-09 | 住友金属鉱山株式会社 | 有価金属回収方法 |
| CN103370427B (zh) * | 2011-11-28 | 2015-07-01 | 住友金属矿山株式会社 | 有价金属的回收方法 |
| CN102569838B (zh) * | 2012-01-18 | 2015-08-26 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种锰系废旧电池中有价金属的回收利用方法 |
| US9834827B2 (en) | 2012-04-04 | 2017-12-05 | Worcester Polytechnic Institute | Method and apparatus for recycling lithium-ion batteries |
| US10522884B2 (en) | 2012-04-04 | 2019-12-31 | Worcester Polytechnic Institute | Method and apparatus for recycling lithium-ion batteries |
| JP5648871B2 (ja) * | 2013-01-10 | 2015-01-07 | アイシン精機株式会社 | 炭酸ガスの処理方法 |
| CN103526035B (zh) | 2013-10-31 | 2015-08-05 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 从废旧锂离子电池和/或其材料中回收有价金属的方法 |
| JP6271964B2 (ja) * | 2013-11-21 | 2018-01-31 | Ｊｘ金属株式会社 | リチウムイオン電池用正極材からの金属の回収方法 |
| CN104087758B (zh) | 2014-07-15 | 2016-05-11 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 全湿法冶炼提取钴铜合金中有价金属的方法 |
| CN105063349B (zh) * | 2015-08-17 | 2017-07-07 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 从熔炼合金中浸出铜钴镍的方法 |
| CN105591171B (zh) * | 2015-12-18 | 2017-12-08 | 浙江天能能源科技股份有限公司 | 一种废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的回收方法 |
| GB201602259D0 (en) | 2016-02-08 | 2016-03-23 | Bateman Advanced Technologies Ltd | Integrated Lithium production process |
| CN105907983A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-08-31 | 天齐锂业股份有限公司 | 从火法回收锂电池产生的炉渣中提取锂的方法 |
| CN108002408B (zh) | 2016-10-31 | 2021-06-04 | 湖南金源新材料股份有限公司 | 电池废料制备硫酸镍、锰、锂、钴及四氧化三钴的方法 |
| US10246343B2 (en) | 2016-11-11 | 2019-04-02 | Rocher Manganese, Inc. | Processing of cobaltous sulpha/dithionate liquors derived from cobalt resource |
| KR101949042B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2019-02-18 | 주식회사 포스코 | 니켈, 철 및 코발트 함유 원료로부터 니켈과 코발트를 회수하는 방법 |
| CN106898742B (zh) * | 2017-03-10 | 2020-02-18 | 赣州市芯隆新能源材料有限公司 | 废旧锂电池制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的方法 |
| US11961980B2 (en) * | 2017-03-31 | 2024-04-16 | Jx Metals Corporation | Lithium ion battery scrap treatment method |
| JP2018197385A (ja) | 2017-05-24 | 2018-12-13 | 住友金属鉱山株式会社 | リンの除去方法、有価金属の回収方法 |
| CN107666022A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-06 | 湖南工业大学 | 一种废弃三元正极材料中锂、镍钴锰的回收方法 |
| CN107768763B (zh) * | 2017-10-19 | 2019-06-21 | 陈明海 | 一种废旧锂离子电池回收制作ncm盐的方法 |
| CN107974562B (zh) * | 2017-12-01 | 2019-07-26 | 长沙理工大学 | 一种从废旧锂离子动力电池中回收有价金属的方法 |
| CN108063295B (zh) * | 2017-12-06 | 2020-09-22 | 天齐锂业股份有限公司 | 从火法回收锂电池产生的炉渣中提取锂的方法 |
| CN108439438A (zh) | 2018-05-30 | 2018-08-24 | 安徽南都华铂新材料科技有限公司 | 由废旧三元电池材料制备镍钴锰硫酸盐和碳酸锂的方法 |
| CN109065996B (zh) * | 2018-08-02 | 2020-02-04 | 中南大学 | 一种废旧镍钴锰酸锂三元正极材料再生的方法 |
| CN109244580B (zh) | 2018-09-18 | 2020-08-04 | 余姚市鑫和电池材料有限公司 | 一种高效制备三元前驱体的方法 |
| KR102566856B1 (ko) * | 2018-11-07 | 2023-08-11 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 리튬 전구체 재생 방법 및 리튬 전구체 재생 시스템 |
| CN109652654B (zh) * | 2018-12-30 | 2021-01-26 | 沈阳化工研究院有限公司 | 一种废旧三元动力锂电池资源化回收金属元素的方法 |
| KR102349767B1 (ko) * | 2019-03-27 | 2022-01-11 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 리튬 전구체 재생 방법 |
| PL3956485T3 (pl) | 2019-04-19 | 2023-06-12 | Umicore | Proces wytwarzania związków prekursorowych dla katod akumulatorów litowych |
| JP6651115B1 (ja) * | 2019-05-07 | 2020-02-19 | 株式会社アサカ理研 | リチウムイオン電池からのリチウムの回収方法 |
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