1.本發明屬于廢舊鋰離子電池有價金屬回收技術領域，具體涉及一種碳熱還原方式回收廢舊鋰離子電池黑粉中有價金屬并制備碳酸鋰產品的方法。
背景技術：
鋰離子電池因其能量密度高、工作電壓高、放電速度快、循環壽命長和無記憶效應等優點在高速發展的電子、電動汽車和能源存儲等領域得到廣泛應用；一般來說，電極材料會發生膨脹、收縮、斷裂，反復充放電會消耗電解液，可能導致容量下降、電壓下降，因此，消費類電子產品和儲能系統、電動汽車的鋰電池一般在分別在使用1-3年和8-10年后報廢。
2.據報道，根據新能源行業的演變增長和鋰電池的平均壽命，預計到2030年將有超過1200萬噸鋰離子電池“退休”，這些廢舊鋰電池含有大量潛在有害的重金屬、有機化學品和含氟電解質等物質，這些物質若回收處理不當，會造成重金屬污染，并通過生物鏈進入環境和人體，從而對環境和人體健康造成嚴重危害；另一方面，考慮到廢鋰含有大量有價值的金屬，如鈷（5-20%）、鎳（5-10%）、錳（5-15%）和鋰（5-8%）以及這些金屬資源的稀缺性和分布壓力，需要從這些廢舊鋰電池組中回收有價值的金屬資源。據預測，到2025年，全球鋰礦需求量將超過21520噸，這也就意味著未來十年鋰礦的稀缺將成為一個日益嚴重的問題。因此，只有從廢鋰電池中實現高水平的鋰回收率，才能避免這種阻礙未來供應危機的發生。
3.目前，廢鋰離子電池中的金屬化合物和合金通常采用濕法冶金、火法冶金或聯合工藝回收，濕法冶金過程中存在易產生大量的三廢以及鋰產品附加值低等缺點；火法冶金通常需要高溫回收有價值金屬，容易造成大量的能源消耗，因此聯合工藝回收逐漸引起了研究學者的關注。由于金屬浸出效率對與陰極材料結合的殘留有機化合物的量比較敏感，因此需要在濕法冶金之前去除有機物。在火法冶金過程中，金屬（氧化物）在通過有機物的氧化從廢鋰電池中提取出來的同時，也達到減少殘留有機物量的目的；廢舊鋰電池的高溫冶金過程會導致金屬渣的產生，這一現象可能是廢舊鋰電池火法冶金過程中鋰回收率低的一個關鍵原因。
4.因此，為了克服廢舊鋰電池火法冶金工藝的技術缺陷，碳熱還原工藝可以作為金屬回收的替代措施。具體而言，含碳材料在廢鋰離子電池的碳熱還原過程中用作還原劑，提高廢鋰離子電池中金屬的回收率，雖然碳熱還原過程中會消耗含碳材料中有限量的碳，但還需要尋求一種有效的方法來處理來自碳熱還原工藝的含碳材料
聲明：
“碳熱還原方式回收廢舊鋰離子電池黑粉中有價金屬并制備碳酸鋰產品的方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：安徽格派鋰電循環科技有限公司
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2025年07月18日 ~ 20日 
