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含锂炉渣、以及有价金属的制造方法技术

技术编号:43960863 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-07 21:45
本发明专利技术提供在将包含Li和Al的废锂离子电池等原料熔融而得到的含Li炉渣中,能够抑制助熔剂添加量并且将炉渣熔点有效地控制在规定温度以下,另外还抑制炉渣量并将Li有效地浓缩而成的炉渣。本发明专利技术是一种含Li炉渣,其是将包含含有锂(Li)和铝(Al)的废锂离子电池的原料熔融而得到的含Li炉渣,其特征在于,所述含Li炉渣以质量比计具有Al/Li<5且硅(Si)/Li<0.7的关系,所述含Li炉渣以20质量%以下的比例含有Al、以3质量%以上且20质量%以下的比例含有Li、以0质量%以上且7质量%以下的比例含有Si。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及含锂炉渣、以及有价金属的制造方法


技术介绍

1、近年来,锂离子电池作为轻量且输出大的电池被普及。众所周知的锂离子电池具有在外装罐内封入了负极材料、正极材料、间隔体以及电解液的结构。

2、例如,在锂离子电池中,外装罐由铁(fe)、铝(al)等金属构成。另外,负极材料由固定于负极集电体(铜箔等)的负极活性物质(石墨等)构成。另外,正极材料由固定于正极集电体(铝箔等)的正极活性物质(镍酸锂、钴酸锂等)构成。另外,间隔体由聚丙烯的多孔质树脂膜等构成。另外,电解液包含六氟磷酸锂(lipf6)等电解质而构成。

3、锂离子电池的主要用途之一是混合动力汽车或电动汽车。因此,可以预见随着汽车的生命周期,搭载的锂离子电池将被大量废弃。另外,在制造中也存在作为次品废弃的锂离子电池。要求将这种使用完的电池或制造中产生的次品电池(以下,称为“废锂离子电池”)作为资源再利用。

4、作为再利用的方法,提出了使用高温炉将废锂离子电池全部熔解的干式冶炼工艺。干式冶炼工艺是通过对破碎的废锂离子电池进行熔融处理,利用以钴(co)、镍(ni)以及铜(cu)为代表的作为回收对象的有价金属与以铁(fe)、铝(al)为代表的附加值低的金属之间的氧亲和力之差将它们分离回收的方法。在该方法中,将附加值低的金属极力氧化而成为炉渣,另一方面,极力抑制有价金属的氧化并以合金的形式回收。

5、例如,在专利文献1中,公开了关于li2o负载冶金炉渣的技术,其特征在于,所述li2o负载冶金炉渣包含al2o3、sio2、cao以及mno,并且是3%<li2o<20%、1%<mno<7%、38%<al2o3<65%、cao<55%以及sio2<45%的重量组成。然而,在专利文献1所公开的li2o负载冶金炉渣中,以大于38%的含有率包含al2o3,不仅提高了炉渣熔点,而且增加了炉渣量。因此,在由废锂离子电池等原料制造有价金属的工艺中,如果生成这种li2o负载冶金炉渣,则需要增多助熔剂添加量以降低炉渣熔点。另外,助熔剂添加量增加,从而炉渣生成量(炉渣量)增加,因此,炉渣中的li含有率降低,不能获得将li充分浓缩的炉渣。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1:日本特表2019-502826号公报。


技术实现思路

1、专利技术要解决的课题

2、本专利技术是基于上述实际情况而提出的,其目的在于,提供能够在将包含li和al的废锂离子电池等原料熔融而得到的含li炉渣中抑制助熔剂添加量并且将炉渣熔点有效地控制在规定温度以下并且还抑制炉渣量并将li有效地浓缩而成的炉渣、以及包括生成该炉渣的有价金属的制造方法。

3、用于解决课题的手段

4、本专利技术人等为了解决上述课题,本专利技术提供以下方案。

5、(1)本专利技术的第一专利技术是一种含li炉渣,其是将包含含有锂(li)和铝(al)的废锂离子电池的原料熔融而得到的含li炉渣,其中,所述含li炉渣以质量比计具有al/li<5且硅(si)/li<0.7的关系,所述含li炉渣以20质量%以下的比例含有al、以3质量%以上且20质量%以下的比例含有li、以0质量%以上且7质量%以下的比例含有si。

6、(2)本专利技术的第二专利技术是一种含li炉渣,其中,在第一专利技术中,所述含li炉渣以质量比计具有si/li<0.35的关系。

7、(3)本专利技术的第三专利技术是一种有价金属的制造方法,其是由包含含有锂(li)和铝(al)的废锂离子电池的原料制造有价金属的方法,其中,所述制造方法具有:前处理工序,该工序包括从所述原料中除去由al构成的外装罐的处理;以及熔融工序,该工序将经由所述前处理工序而得到的原料熔融,得到含li炉渣和包含有价金属的金属,所述熔融工序中得到的所述含li炉渣以质量比计具有al/li<5且硅(si)/li<0.7的关系,所述含li炉渣以20质量%以下的比例含有al、以3质量%以上且20质量%以下的比例含有li、以0质量%以上且7质量%以下的比例含有si。

8、专利技术的效果

9、根据本专利技术,能够提供能够抑制助熔剂添加量并且将炉渣熔点有效地控制在规定温度以下并且还抑制炉渣量并将li有效地浓缩而成的炉渣、以及包括生成该炉渣的有价金属的制造方法。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含Li炉渣,其是将包含含有锂Li和铝Al的废锂离子电池的原料熔融而得到的含Li炉渣,其中,

2.如权利要求1所述的含Li炉渣,其中,

3.一种有价金属的制造方法,其是由包含含有锂Li和铝Al的废锂离子电池的原料制造有价金属的方法,其中,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种含li炉渣,其是将包含含有锂li和铝al的废锂离子电池的原料熔融而得到的含li炉渣,其中,

2.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:山下雄永仓俊彦
申请(专利权)人:住友金属矿山株式会社
类型:发明
国别省市:

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