先之進(jìn)自動化：詳解廢舊鋰離子動力電池的回收技術(shù)，漲知識（六）

2.3 深度處理步驟

　　深度處理步驟主要包括浸出和分離提純兩個(gè)過程。浸出過程主要有酸浸和微生物浸出兩種方法，分離提純過程主要有沉淀法、萃取法和電化學(xué)法。

　　2.3.1 浸出過程

　　(1)酸浸法

　　酸浸法是應(yīng)用很廣泛的一種浸出方法，很多研究報(bào)道通過運(yùn)用無機(jī)酸(鹽酸[30]，硫酸[31]，硝酸[32])和有機(jī)酸(檸檬酸，草酸，抗壞血酸，葡萄酸等)來浸出鋰離子動力電池正極材料。由于 Co3+ 難溶，因此一般需要添加 H2O2 作為還原劑，以 LiCoO2 為例，化學(xué)反應(yīng)方程式如公式(3)所示：

　　Joulié 等 [33] 比較了(HCl、 H2SO4、 HNO3)對三元材料(Ni、Co、Al)鋰離子動力電池浸出效果。后結(jié)果表明：采用 4 mol/L HCl，固液比為 200 g/L，在90 ℃ 下攪拌浸出 18 h，后得到 Li、Ni、Co、Al 的浸出率分別為 83.7%、 85.6%、 91.2%、 81.5%。

　　Nayl 等[34]建立了一套回收鋰離子動力電池中 Al、Cu、Ni、Co、Mn、Li 金屬的流程。將廢舊鋰離子動力電池經(jīng)過破碎、研磨、堿浸后，得到的固體殘?jiān)糜?nbsp;2 mol/L H2SO4 和 4% H2O2 混合溶液中，在溫度為 70 ℃，固液比為 100 g/L 下，攪拌浸出 120 min， Li、Co 的浸出率分別為 98.8%、 95.9%。

　　由于無機(jī)酸的酸性強(qiáng)，對設(shè)備的要求高。因此，國內(nèi)外學(xué)者嘗試用無機(jī)酸來浸出廢舊鋰離子動力電池。

　　Li 等[35]在超聲波的輔助下，分別使用檸檬酸(C6H8O7)、HCl 和 H2SO4 來浸出鈷酸鋰電池。采用0.5 mol/L C6H8O7 和 0.55 mol/L H2O2 作為還原劑，在 90 W 的超聲波下，控制溫度為 60 ℃，固液比為 25 g/L，攪拌浸出 5 h，Co、Li 的浸出率分別為 96.13%、 98.4%。但在相同條件下使用 HCl 和 H2SO4 時(shí)，Co 的浸出率分別為 76.42% 和 45.78%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在 C6H8O7 中 Co 的浸出率。