湿法冶金是回收锂电池化学方法中的一种,步骤包括预处理、酸液浸出、浸出液除杂、分离萃取及元素沉淀。
预处理基本步骤:将废旧锂电池放入食盐水中放电,除去电池的外包装,去除金属钢壳得到里面的电芯。电芯由负极、正极、隔膜和电解液组成。负极附着在铜箔表面,正极附着在铝箔表面,隔膜为有机聚合物;电解液附着在正、负极的表面,为LiPF6的有机碳酸酯溶液。
酸液浸出:主要利用有机强酸(柠檬酸、草酸、抗坏血酸等)进行浸泡,减少对环境产生二次污染,并且有更高效率。此过程有利于将预处理后的活性物质中目标金属转移到浸出液中,便于后续的分离回收过程。
采用湿法回收工艺,整合、简化工艺流程,整套工艺能耗低,产品回收率高。浸出工序采用3次回流浸出,提高浸出率至98.7%;高效的铜、钴萃取剂将铜、钴萃取分离出来,并富集成高浓度的硫酸铜液、硫酸钴液,使之满足电解沉积的工艺要求,提高了回收重金属的效率。电沉积工序电压和电流密度降低,节省电耗。整个工艺流程回收率高,是高值化生产工艺。
废弃的锂电池中含有大量不可再生且经济价值高的金属资源,如钴、锂、镍、铜、铝等,如果能有效地回收处理废弃或不合格的锂电池,不仅能减轻废旧电池对环境的压力,还可以避免造成钴、镍等金属资源的浪费。