1.本发明属于废旧锂离子电池有价金属回收技术领域，具体涉及一种碳热还原方式回收废旧锂离子电池黑粉中有价金属并制备碳酸锂产品的方法。
背景技术：
锂离子电池因其能量密度高、工作电压高、放电速度快、循环寿命长和无记忆效应等优点在高速发展的电子、电动汽车和能源存储等领域得到广泛应用；一般来说，电极材料会发生膨胀、收缩、断裂，反复充放电会消耗电解液，可能导致容量下降、电压下降，因此，消费类电子产品和储能系统、电动汽车的锂电池一般在分别在使用1-3年和8-10年后报废。
2.据报道，根据新能源行业的演变增长和锂电池的平均寿命，预计到2030年将有超过1200万吨锂离子电池“退休”，这些废旧锂电池含有大量潜在有害的重金属、有机化学品和含氟电解质等物质，这些物质若回收处理不当，会造成重金属污染，并通过生物链进入环境和人体，从而对环境和人体健康造成严重危害；另一方面，考虑到废锂含有大量有价值的金属，如钴（5-20%）、镍（5-10%）、锰（5-15%）和锂（5-8%）以及这些金属资源的稀缺性和分布压力，需要从这些废旧锂电池组中回收有价值的金属资源。据预测，到2025年，全球锂矿需求量将超过21520吨，这也就意味着未来十年锂矿的稀缺将成为一个日益严重的问题。因此，只有从废锂电池中实现高水平的锂回收率，才能避免这种阻碍未来供应危机的发生。
3.目前，废锂离子电池中的金属化合物和合金通常采用湿法冶金、火法冶金或联合工艺回收，湿法冶金过程中存在易产生大量的三废以及锂产品附加值低等缺点；火法冶金通常需要高温回收有价值金属，容易造成大量的能源消耗，因此联合工艺回收逐渐引起了研究学者的关注。由于金属浸出效率对与阴极材料结合的残留有机化合物的量比较敏感，因此需要在湿法冶金之前去除有机物。在火法冶金过程中，金属（氧化物）在通过有机物的氧化从废锂电池中提取出来的同时，也达到减少残留有机物量的目的；废旧锂电池的高温冶金过程会导致金属渣的产生，这一现象可能是废旧锂电池火法冶金过程中锂回收率低的一个关键原因。
4.因此，为了克服废旧锂电池火法冶金工艺的技术缺陷，碳热还原工艺可以作为金属回收的替代措施。具体而言，含碳材料在废锂离子电池的碳热还原过程中用作还原剂，提高废锂离子电池中金属的回收率，虽然碳热还原过程中会消耗含碳材料中有限量的碳，但还需要寻求一种有效的方法来处理来自碳热还原工艺的含碳材料
声明：
“碳热还原方式回收废旧锂离子电池黑粉中有价金属并制备碳酸锂产品的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：安徽格派锂电循环科技有限公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
