专利摘要

本公开提供一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，包括如下步骤：S1，将锂离子动力电池废弃正极极片切割，得到切割后材料；S2，将切割后材料浸入剥离剂中进行剥离处理，然后在液面下进行筛分处理，分离出筛上物，得到液固混合物；S3，向步骤S2所得的液固混合物中加入浸出剂，进行第一次浸泡处理，得到第一混合体系；S4，向第一混合体系中加入浸出助剂，进行第二次浸泡处理，得到第二混合体系；S5、将第二混合体系过滤后，得到正极材料的金属盐溶液与浸出渣，分别回收。本公开能够通过简化的回收工艺实现废旧锂离子电池的正极极片或全组分回收，提供了一条流程短、回收率高的新工艺路线，且能适用于多种锂电池的回收。

权利要求

1.一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将锂离子动力电池废弃正极极片切割，得到切割后材料；

S2，将步骤S1所得切割后材料浸入剥离剂中进行剥离处理，然后在液面下进行筛分处理，分离出筛上物，得到液固混合物；

S3，向步骤S2所得的液固混合物中加入浸出剂，进行第一次浸泡处理，得到第一混合体系；

S4，向步骤S3所得的第一混合体系中加入浸出助剂，进行第二次浸泡处理，得到第二混合体系；

S5，将步骤S4中所得的第二混合体系过滤后，得到正极材料的金属盐溶液与浸出渣，分别回收。

2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S1中，所述切割后材料的尺寸为0.5-5 cm。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S2中，所述剥离剂选自柠檬酸溶液、醋酸溶液、磷酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、戊二酸溶液和高氯酸溶液中的任意一种或多种的混合物；所述剥离剂的浓度为1-30wt.%；所述剥离处理的所述剥离剂与所述切割后材料的质量比为5-50:1。

4.根据权利要求3所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S2中，所述剥离剂的浓度为1-25 wt.%。

5.根据权利要求4所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S2中，所述剥离剂的浓度为1-10 wt.%。

6.根据权利要求1、2、4和5 中任一项所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S2中，在所述剥离处理过程中还包括震动或搅拌处理；步骤S2中，保持反应温度为20-80℃。

7.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S2中，还包括：剥离处理过程中还添加保护剂，以抑制铝浸出和/或提高回收铝质量；所述保护剂包括无机保护剂和/或有机保护剂，其中，所述无机保护剂选自铬酸盐、无机铜盐、硝酸盐、钼酸盐、钨酸盐、磷酸盐和磷酸氢盐中任一种或多种的混合物；所述有机保护剂为具有包含N、S、O和P等杂原子中的一种或多种的活性基团的有机化合物。

8.根据权利要求7所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，所述有机保护剂选自聚甲基丙烯酸、葡萄糖酸锌、结晶紫染料、戊二酸、2,3-二氨基萘、十二烷基苯磺酸钠、羧乙基纤维素、羟基黄酮、溴化季铵、二亚乙基三胺、苯甲酸钠、三聚氰胺和吐温20中的一种或多种的混合物。

9.根据权利要求7所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，所述保护剂为可溶性无机铜盐，所述可溶性无机铜盐加入量，以Cu2+计算，为200-1000ppm；

或者，所述保护剂为苯甲酸钠，所述苯甲酸钠添加量为200-700ppm；

或者，所述保护剂为三聚氰胺，所述三聚氰胺添加量为1-100ppm；

或者，所述保护剂为吐温20，所述吐温20添加量为10-100ppm。

10.根据权利要求1、2、4、5、8和9中任一项所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S3中，所述浸出剂选自柠檬酸溶液、醋酸溶液、磷酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、戊二酸溶液和高氯酸溶液中的任意一种或多种的混合物；加入所述浸出剂后浸出剂溶质浓度达到10-40wt.%；所述浸出剂加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn+2Li):H+=1:2-10进行计算。

11.根据权利要求10所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S3中，加入所述浸出剂后浸出剂溶质浓度达到20-35wt.%。

12.根据权利要求10所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S3中，所述浸出剂加入后，所述第一次浸泡处理的时间为10-120min；保持反应温度为20-100℃。

13.根据权利要求1、2、4、5、8、9、11和12中任一项所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S4中，所述浸出助剂选自双氧水、亚硫酸钠、二氧化硫、硫化氢、氯化钠和氯化钾中的一种或几种的混合物。

14.根据权利要求13所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S4中，所述浸出助剂的浓度为6-35wt.%；加入所述浸出助剂后，所述第二次浸泡处理的时间为30-150min。

15.根据权利要求13所述的锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，其特征在于，步骤S4中，所述浸出助剂为双氧水；在加入所述双氧水前，使所述步骤S3所得的第一混合体系的温度冷却至50℃以下。

说明书

技术领域

本公开属于环境保护与资源综合利用领域，具体涉及一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法。

背景技术

随着电动车的普及，动力锂电池的数量不断增加。然而在使用3-7年后，锂电池便会被报废，近年大量动力锂电池已经进入报废期。锂离子电池中含有易挥发、易分解的含氟电解液以及铜、钴、镍、锰等重金属元素，废弃后若未妥善处理，易引起环境问题且危害人体健康。此外，废旧锂离子电池中的铝、铜、锂、钴、镍、锰、电解液等是重要的有价及战略资源。锂离子电池回收具有环境、经济及战略三方面的意义。

目前的锂电池回收技术主要包括火法冶金技术与湿法冶金技术。火法冶金技术具有工艺流程短、操作简单的特点，然而火法冶金技术的设备投资高，且处理过程中会产生大量的废气，部分锂元素随废气排出，因此火法冶金技术对锂的回收效率不高，此外，火法冶金技术需要借助于进一步的湿法冶金技术来分离回收镍、钴、锂等元素，参见如下专利文献所述：“CN 201710392471 一种含镍钴的废旧电池的回收处理工艺”和“CN 201711272420从火法回收锂电池产生的炉渣中提取锂的方法”。湿法冶金技术具有回收率高的优点。然而，湿法冶金技术依赖于复杂的前处理过程，通过多次破碎、研磨、多次尺寸筛分、电磁分拣、密度分选来富集电极材料，且金属铜、铝只能以粉末状回收，参见如下专利文献所述：“CN 201811103327 一种废旧动力锂电池回收方法”和“CN 201811053034 一种锂电池回收工艺”。通过电极片的剥离能够简化回收过程，目前的剥离技术需要引入外来的碱性物质或有机溶剂来实现剥离，易造成二次污染，参见如下专利文献所述：“CN 101818251 从废锂离子电池中回收钴和锂的方法”和“CN 102703706 一种从废旧钴酸锂电池中回收有价金属的方法”。而专利文献“CN 201710384607.8 废旧锂离子电池剥离浸出一步完成的回收方法”提出的方案避免了外来物质的引入，然而铜、铝最后进入到滤渣中，需要额外的工艺进行铜、铝的分离回收，且该方法无法实现隔膜、电解液以及外壳的分离回收。

发明内容

为了解决以上问题，本公开提供了一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法。

为解决上述技术问题，本公开提供的技术方案是：

一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法，依次包括如下步骤：

对锂离子动力电池废弃正极极片采用剥离剂进行剥离处理，筛分分离，分别得到铝箔，以及包括尚未溶解的电极材料和溶有部分电极材料的溶液的液固混合物；

对所述的液固混合物添加浸出剂，进行浸出处理；

继续对浸出剂浸出处理所得体系加入浸出助剂进行进一步浸出处理，最后过滤分离分别得到回收产品。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，包括如下步骤：

S1，将锂离子动力电池废弃正极极片切割，得到切割后材料；

S2，将步骤S1所得切割后材料浸入剥离剂中进行剥离处理，然后进行筛分处理，分离出筛上物即铝箔，得到液固混合物；所述液固混合物包括尚未溶解的电极材料和溶有部分电极材料的溶液；

S3，向步骤S2所得的液固混合物中加入浸出剂，进行第一次浸泡处理，得到第一混合体系；

S4，向步骤S3所得的第一混合体系中加入浸出助剂，进行第二次浸泡处理，得到第二混合体系；

S5，将步骤S4中所得的第二混合体系过滤后，得到正极材料的金属盐溶液与浸出渣，分别回收。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S1中，所述切割后材料的尺寸为0.5-5 cm（比如0.8cm、1.2cm、1.5cm、2cm、2.5cm、3cm、3.5cm、4cm、4.5cm等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，步骤S2将切割后的锂离子动力电池废弃正极极片进行剥离处理，通过剥离处理后，电极材料粒径变小，而铝箔尺寸不变，为筛分分离提供了可能。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，所述剥离剂选自柠檬酸溶液、醋酸溶液、磷酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、戊二酸溶液、高氯酸溶液中的任意一种或混合物；优选地，所述剥离剂的浓度为1-30wt.%（比如2wt.%、5wt.%、8wt.%、10wt.%、12wt.%、15wt.%、18wt.%、20wt.%、22wt.% 、24wt.%、26 wt.% 、28 wt.%等）。实验证明，该步骤中如剥离剂的浓度高于40 wt.%，可能导致铝箔完全溶解，不利于回收铝箔；如浓度为30wt.%的情况下还可以回收80%左右的铝，但铝溶解率高，最终还需要额外的工序去除铝，将导致工艺复杂化；如酸浓度低于25%的时候，铝浸出率只有约1.4%，但是剥离剂高于25%，铝浸出率开始快速增加。更优选地，所述剥离剂的浓度为1-25wt.%（比如1.5wt.%、4wt.%、7wt.%、12wt.%、16wt.%、21wt.%、24wt.%等），能够简化后续的工序；进一步地，所述剥离剂的浓度为1-10 wt.%（比如1.5wt.%、2wt.%、3wt.%、4wt.%、5wt.%、6wt.%、7wt.%、8wt.%、9wt.%、9.5wt.%等），能够进一步简化后续的工序。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，加入所述剥离剂后，体系的液固比为5-50:1（液固比为剥离处理时所用剥离剂与步骤S1中切割后锂离子动力电池废弃正极极片的质量比，比如10:1、15:1、20:1、30:1、40:1等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，将切割后得到的所述电池极片浸入到剥离剂中后进行震动或搅拌处理，即所述剥离处理过程中可伴随有震动或搅拌处理，使剥离处理更顺利，剥离更为彻底；更优选地，所述震动或搅拌处理的时间为5-15min（比如6min、8min、10min、12min、14min等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，保持反应体系的温度为20-80℃（比如25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、75℃等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，所述筛分处理在液面下进行。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，还包括：对所述筛上物进行清洗处理，得到清洁的铝箔以及洗水。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，对于所述铝箔进行清洗处理后得到的所述洗水返回到步骤S2所得的液固混合物中。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，还包括：所述剥离处理过程中还添加保护剂，以抑制铝浸出和/或提高回收铝质量；更优选地，所述保护剂包括无机保护剂和/或有机保护剂，所述无机保护剂选自：铬酸盐、无机铜盐、硝酸盐、钼酸盐、钨酸盐、磷酸盐和磷酸氢盐中任一种或混合物；所述有机保护剂为具有包含N、S、O和P等杂原子中的一种或多种活性基团的有机化合物，进一步地，可选自：聚甲基丙烯酸、葡萄糖酸锌、结晶紫染料、戊二酸、2,3-二氨基萘、十二烷基苯磺酸钠、羧乙基纤维素、羟基黄酮、溴化季铵、二亚乙基三胺、苯甲酸钠、三聚氰胺和吐温20中的一种或混合物。步骤S2中加入上述保护剂可以抑制铝浸出，降低铝浸出率，还可以保护铝不被氧化，回收铝中氧含量低，表面光泽好，品质高。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，所述保护剂为可溶性无机铜盐；所述可溶性无机铜盐加入量，以Cu2+计算，为200-1000ppm（比如250ppm、300ppm、400ppm、500ppm、600ppm、700ppm、800ppm、900ppm等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，所述保护剂为苯甲酸钠，所述苯甲酸钠添加量为200-700ppm（比如250ppm、300ppm、400ppm、500ppm、600ppm、650ppm等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，所述保护剂为三聚氰胺，所述三聚氰胺添加量为1ppm以上；更优选地1-100ppm（比如20ppm、40ppm、80ppm、90ppm等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S2中，所述保护剂为吐温20，所述吐温20添加量为10-100ppm（比如20ppm、30ppm、50ppm、70ppm、90ppm等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S3中，所述浸出剂选自柠檬酸溶液、醋酸溶液、磷酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、戊二酸溶液、高氯酸溶液中的任意一种或混合物。

上述锂离子动力电池废弃正极极片回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S3中，加入所述浸出剂后使浸出剂溶质浓度达到10-40wt.%（比如12wt.%、15wt.%、20wt.%、25wt.%、30wt.%、35wt.%、38wt.%等）。更优选地，步骤S3中，加入所述浸出剂后使浸出剂溶质浓度达到20-35wt.%。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S3中，所述浸出剂加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn+2Li):H+=1:2-10（比如1:2.02、1:2.2、1:2.25、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:8、1:10等）进行计算。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S3中，所述浸出剂加入后，所述第一次浸泡处理的时间为10-120min（比如20min、30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S3中，保持反应温度为20-100℃（比如25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、95℃等）。实践中，温度升高主要为提升浸出速度，但是需根据所用酸的种类进行调整，比如盐酸、醋酸易挥发，相应温度需要略降低。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S4中，所述浸出助剂选自双氧水、亚硫酸钠、二氧化硫、硫化氢、氯化钠、氯化钾一种或几种的混合物。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S4中，向步骤S3所得的第一混合体系中加入的所述浸出助剂的浓度为6-35wt.%（比如8wt.%、15%、20wt.%、25wt.%、28wt.%、30wt.%、32wt.%、34wt.%等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S4中，加入所述浸出助剂后，所述第二次浸泡处理的时间为30-150min（比如40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min、120min、130min、140min等）。

上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中，作为一种优选实施方式，步骤S5中，还包括：将所述正极材料的金属盐溶液调整成正极前驱体生产所需的Ni、Co和Mn的摩尔比（如1:1:1、5:2:3、3:1:1、8:1:1等），然后依次进行沉淀、离心、洗涤和过滤处理，最终得到（Ni，Co，Mn）OH2产品和滤液；将Na2CO3添加至所述滤液中以回收Li2CO3。

相比现有技术，本公开的有益效果包括但不限于：

1）本公开能够以铝箔形式回收锂离子动力电池废弃正极极片的铝，回收铝质量高；

2）本公开能够降低钴或/和镍或/和锰浸出液中杂质含量，减少除杂过程中二次废弃物的产生量；

3）本公开能够大大提高钴或/和镍或/和锰浸出液的浓度，从而减少水消耗量，避免产生废水。

附图说明

图1示出了对于NCM523锂离子动力电池废弃正极极片，本公开实施例2步骤S1中采用5wt.% 的硝酸溶液/戊二酸溶液/高氯酸溶液（摩尔比3：1：1）的剥离正极极片所得铝箔照片。

图2中的图示出了实施例4中对于NCM523电池正极极片在酸浓度为5wt. %条件下正极剥离率随时间变化。

图3为不添加（实施例2）和添加（300ppm，实施例8）铜离子保护剂进行剥离处理所得铝箔的实物照片、SEM照片以及相应的X射线能谱分析图，示出了铜离子的存在对回收铝箔的影响。

图4示出了实施例9中铝浸出率随苯甲酸钠添加量的变化（酸浓度5%）。

图5示出了实施例9中铝浸出率随三聚氰胺添加量的变化（酸浓度5%）。

图6示出了实施例9中铝浸出率随吐温20添加量的变化（酸浓度5%）。

图7示出了采用实施例6所述的浸出工艺对不同种类极片的剥离、浸出结果。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本公开，但并不限定本公开。

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。

实施例1

1）将NCM523锂离子动力电池废弃正极极片切割，切割后的锂离子动力电池废弃正极极片尺寸约为2cm；

2）将切割后的极片加入到浓度为3wt.%的醋酸/柠檬酸/硫酸（摩尔比1：1：1）溶液（即剥离剂）中，固液比为1:10，保持溶液温度为50℃，搅拌10min使电极材料和铝箔分离后，在水下进行筛分；对筛上物进行清洗以回收铝箔，洗水返回到3wt.%的剥离剂中，铝回收率为99.5%；

3）向步骤2）剩下的液固混合物中加入一定量的硝酸（68wt.%），使体系的酸浓度为30wt.%，加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn+2Li):H+=1:2.02进行计算，保持温度为30℃，在搅拌的条件下浸泡1h；

4）往步骤3）所得体系中加入浓度为27.5wt.%双氧水，双氧水加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn):H2O2=1:1.2进行计算，加入双氧水后继续浸泡1h，保持温度为50℃；

5）将步骤4）所得反应后的溶液过滤，得到钴镍锰锂的盐溶液与浸出渣（主要为正极粘结剂和导电剂）；将浸出渣清洗，清洗液与钴镍锰锂的盐溶液合并得到钴镍锰锂的盐溶液产品，锂、镍、钴、锰的回收率分别为98.6%、99.7%、98.6%、99.2%。

实施例2

1）将NCM523锂离子动力电池废弃正极极片切割，切割后尺寸约为2 cm；

2）将切割后的极片加入到浓度为5wt.%的硝酸溶液/戊二酸溶液/高氯酸溶液溶液（摩尔比3：1：1）中，固液比为1:10，保持溶液温度为40℃，搅拌10min使电极材料和铝箔分离后，在水下进行筛分；对筛上物进行清洗以回收铝箔，洗水返回到5wt.%的剥离剂溶液中，铝回收率为99.2%；

3）向步骤2）剩下的液固混合物中加入一定量的浓盐酸（35wt.%），使体系的酸浓度为15wt.%，加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn+2Li):H+=1:2.02 进行计算，保持温度为25℃，在搅拌的条件下浸泡1h；

4）往步骤3）所得体系中加入亚硫酸钠，亚硫酸钠加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn): 亚硫酸钠=1:0.6进行计算，加入亚硫酸钠后继续浸泡1.5h，保持温度为40℃；

5）将步骤4）所得反应后的溶液过滤，得到钴镍锰锂的盐溶液与浸出渣（主要为正极粘结剂和导电剂）；将浸出渣清洗，清洗液与钴镍锰锂的盐溶液合并得到钴镍锰锂的盐溶液产品，锂、镍、钴、锰的回收率分别为99.5%、98.7%、99.4%、99.7%。

实施例3

1）将NCM622锂离子动力电池废弃正极极片切割，切割后尺寸约为2cm；

2）将切割后的单体加入到浓度为10wt.%的磷酸溶液/戊二酸溶液/硝酸溶液（摩尔比4：2：1）溶液中，固液比为1:10，保持溶液温度为50℃，搅拌10min使电极材料和铝箔分离后，在水下进行筛分；对筛上物进行清洗以回收铝箔，洗水返回到剥离剂溶液中，铝回收率为94.2%，

3）向步骤2）剩下的液固混合物中加入一定量的浓硫酸（98wt.%）/硝酸（68wt.%）混合溶液（摩尔比1：1），使体系的酸浓度为30wt.%，加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn+2Li):H+=1:2.02进行计算，保持温度为90℃，在搅拌的条件下浸泡1h；

4）往步骤3）所得体系中加入浓度为27.5wt.%的双氧水，双氧水加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn): 双氧水=1:1.4进行计算，加入双氧水后继续浸泡1.5h，保持温度为40℃；

5）将步骤4）所得反应后的溶液过滤，得到钴镍锰锂的盐溶液与浸出渣（主要为正极粘结剂和导电剂）；将浸出渣清洗，清洗液与钴镍锰锂的盐溶液合并得到钴镍锰锂的盐溶液产品，锂、镍、钴、锰的回收率分别为约100%、约100%、98.1%、99.4%、95.7%。

实施例4

1）将圆柱NCM523（Cylinder NCM 523）锂离子动力电池废弃正极极片切割，切割后尺寸约为2cm；

2）将切割后的单体加入到浓度为5wt.%的柠檬酸溶液/戊二酸溶液/硫酸（摩尔比1：1：3）溶液中，固液比为1:10，保持溶液温度为50℃，搅拌10min使电极材料和铝箔分离后，在水下进行筛分；对筛上物进行清洗以回收铝箔，洗水返回到剥离剂溶液中，铝回收率为94.2%；图2中的图示出了实施例4中对于NCM523电池正极极片在酸浓度为5wt. %条件下正极剥离率随时间变化；从图中可以看出，正极剥离速度极快，1min内既能完成；

3）向步骤2）剩下的液固混合物中加入一定量的浓硫酸（98wt.%）/硝酸（68wt.%）混合溶液（摩尔比1：1），使体系的酸浓度为30wt.%，加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn+2Li):H2SO4=1:1.01进行计算，保持温度为90℃，在搅拌的条件下浸泡1h；

4）往步骤3）所得体系中加入亚硫酸钠，亚硫酸钠加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn): 亚硫酸钠=1:0.6进行计算，加入双氧水后继续浸泡1.5h，保持温度为40℃；

5）将步骤4）所得反应后的溶液过滤，得到钴镍锰锂的盐溶液与浸出渣（主要为正极粘结剂和导电剂）；将浸出渣清洗，清洗液与钴镍锰锂的盐溶液合并得到钴镍锰锂的硫酸盐溶液产品，锂、镍、钴、锰的回收率分别为约100%、96.8%、97.2%、91.7%。

实施例5

1）将LMO（Soft-pack LMO）锂离子动力电池废弃正极极片切割，切割后的尺寸约为2cm；

2）将切割后的单体加入到浓度为5wt.%的柠檬酸溶液/戊二酸溶液/硫酸（摩尔比1：1：3）溶液中，固液比为1:10，保持溶液温度为50℃，搅拌10min使电极材料和铝箔分离后，在水下进行筛分；对筛上物进行清洗以回收铝箔，洗水返回到5wt.%的剥离剂溶液中，铝回收率为96.9%；

3）向步骤2）剩下的液固混合物中加入一定量的浓硫酸（98wt.%）/硝酸（68wt.%）混合溶液（摩尔比1：1），使体系的酸浓度为30wt.%，加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn+2Li):H+=1:2.02进行计算，保持温度为90℃，在搅拌的条件下浸泡1h；

4）往步骤3）所得体系中通入二氧化硫，二氧化硫加入量通过摩尔比Mn: 二氧化硫=1:0.6进行计算，加入双氧水后继续浸泡1.5h，保持温度为40℃；

5）将步骤4）所得反应后的溶液过滤，得到钴镍锰锂的盐溶液与浸出渣（主要为正极粘结剂和导电剂）；将浸出渣清洗，清洗液与钴镍锰锂的盐溶液合并得到钴镍锰锂的盐溶液产品，锂、锰的回收率分别为96.2%、约100%。

实施例6

1）将软包NCM523锂离子动力电池废弃正极极片切割，切割后的尺寸约为2cm；

2）将切割后的单体加入到浓度为5wt.%的柠檬酸溶液/戊二酸溶液/硫酸（摩尔比1：1：3）溶液中，固液比为1:10，保持溶液温度为50℃，搅拌10min使电极材料和铝箔分离后，在水下进行筛分；对筛上物进行清洗以回收铝箔，洗水返回到5wt.%的剥离剂溶液中，铝回收率为95.2%；

3）向步骤2）剩下的液固混合物中加入一定量的浓硫酸（98wt.%）/硝酸（68wt.%）混合溶液（摩尔比1：1），使体系的酸浓度为20wt.%，加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn+2Li):H+=1:2.02进行计算，保持温度为65℃，在搅拌的条件下浸泡1h；

4）往步骤3）所得体系中通入硫化氢，硫化氢加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn): 硫化氢=1:0.7进行计算，加入硫化氢后继续浸泡1h，保持温度为50℃；

5）将步骤4）所得反应后的溶液过滤，得到钴镍锰锂的盐溶液与浸出渣（主要为正极粘结剂和导电剂）；将浸出渣清洗，清洗液与钴镍锰锂的盐溶液合并得到钴镍锰锂的盐溶液产品，锂、镍、钴、锰的回收率分别为99.5%、98.7%、约100%、约100%，参见图7。

实施例7

1）将软包NCM523锂离子动力电池废弃正极极片切割，切割后的尺寸约为2 cm；

2）将切割后的单体加入到浓度为2wt.%的柠檬酸溶液/戊二酸溶液/硫酸（摩尔比1：1：3）溶液中，固液比为1:10，保持溶液温度为50℃，搅拌5min使电极材料和铝箔分离后，在水下进行筛分；对筛上物进行清洗以回收铝箔，洗水返回到2wt.%的剥离剂溶液中，铝回收率为94.9%；

3）向步骤2）剩下的液固混合物中加入一定量的戊二酸溶液/硫酸（摩尔比1：4）混合溶液，使体系的酸浓度为20wt.%，加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn+2Li):H+=1:2.02进行计算，保持温度为25℃，在搅拌的条件下浸泡10min；

4）往步骤3）所得体系中加入浓度为27.5 wt.%双氧水，双氧水加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn):H2O2=1:1.2进行计算，加入双氧水后继续浸泡1.5h，保持温度为50℃；

5）将步骤4）所得反应后的溶液过滤，得到钴镍锰锂的盐溶液与浸出渣（主要为正极粘结剂和导电剂）；将浸出渣清洗，清洗液与钴镍锰锂的盐溶液合并得到钴镍锰锂的盐溶液产品，锂、镍、钴、锰的回收率分别为约100%、98.3%、99.8%、99.1%。

实施例8

本实施例相比实施例2仅有一处不同，即剥离过程中添加铜保护剂，具体如下：

1）将NCM523锂离子动力电池废弃正极极片切割，切割后的尺寸约为2 cm；

2）将切割后的极片加入到浓度为5wt.%的硝酸/戊二酸/高氯酸溶液（摩尔比3：1：1）中另外添加硫酸铜（添加后溶液中铜离子浓度为300ppm），固液比为1:10，保持溶液温度为40℃，搅拌10min使电极材料和铝箔分离后，在水下进行筛分；对筛上物进行清洗以回收铝箔，洗水返回到5wt.%的剥离剂溶液中，铝回收率为99.2%；

3）向步骤2）剩下的液固混合物中加入一定量的浓盐酸（35wt.%），使体系的酸浓度为15wt.%，加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn+2Li):H+=1:2.02进行计算，保持温度为25℃，在搅拌的条件下浸泡1h；

4）往步骤3）所得体系中加入亚硫酸钠，亚硫酸钠加入量通过摩尔比(Ni+Co+Mn): 亚硫酸钠=1:0.6进行计算，加入亚硫酸钠后继续浸泡1.5h，保持温度为40℃；

5）将步骤4）所得反应后的溶液过滤，得到钴镍锰锂的盐溶液与浸出渣（主要为正极粘结剂和导电剂）；将浸出渣清洗，清洗液与钴镍锰锂的盐溶液合并得到钴镍锰锂的盐溶液产品，锂、镍、钴、锰的回收率分别为99.5%、98.7%、99.4%、99.7%。

本实施例和实施例2回收的铝箔照片和相应的EDS分析参见图3，从图中可以看出，上部是没有添加铜离子时的效果，铝箔表面会变色，氧含量高，下部则是添加了300 ppm铜的情况下，铝箔表面保持了原始颜色，氧含量较低，说明有铜存在的情况下，微量铜会沉积在铝箔表面，抑制氧化铝生成，提高回收铝箔的品质；换言之，铜离子保护剂的加入降低了回收铝箔表面的氧含量，回收铝箔比较亮，金属铝含量也高，提高了回收铝的品质。

实施例9

本实施例包括一组实验，其步骤和工艺参数与实施例1相比唯一区别在于，剥离过程中各自分别添加保护剂：苯甲酸钠、三聚氰胺、吐温20。剥离过程中，保护剂添加量和Al浸出率的变化，参见图4、图5、图6；从图4可看出，添加剥离过程中添加微量苯甲酸作为保护剂，有利于降低铝浸出率，提高回收铝箔的质量和工艺的适应性，最优苯甲酸钠添加量为248ppm；从图5可看出，添加剥离过程中添加微量三聚氰胺作为保护剂，有利于降低铝浸出率，提高回收铝箔的质量和工艺的适应性，最优三聚氰胺添加量为84 ppm；从图6可看出，添加剥离过程中添加微量吐温20作为保护剂，有利于降低铝浸出率，提高回收铝箔的质量和工艺的适应性，最优吐温20添加量为100ppm。从图中可以看出，添加微量的保护剂，有利于抑制剥离过程中的铝浸出，从而提高回收铝的品质，减少进入后续程序的铝浓度，有利于提高回收钴镍锰锂的盐溶液的质量。

实施例10

本实施例包括一组实验，与实施例6相比仅所采用的电池极片不同，分别为：软包LMO正极极片（soft-pack LMO）、软包Co/Ni掺杂LMO（Soft-pack Co/Ni-dope LMO）正极极片，软包Co掺杂LMO（Soft-pack Co-doped LMO）正极极片、软包Co/Ni掺杂LMO II（Soft-pack Co/Ni-doped LMO II）正极极片、圆柱 NCM 523 （Cylinder NCM 523）正极极片、硬壳NCM 523（prismatic NCM 523）正极极片、NCM 622（Cathode plate NCM 622）报废正极极片

本实施例所得的各元素的回收率，参见图7；由图可知本公开的方案用于不同种类电池极片的剥离、浸出率均较高，本公开的方案具有普适性。

最后，还需要说明的是，在本公开中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管上面已经通过本公开的具体实施例的描述对本公开进行了披露，但是，应该理解，本领域技术人员可在所附方案的精神和范围内设计对本公开的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本公开所要求保护的范围内。

一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。