一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法技术领域
本发明涉及动力电池回收技术领域，具体为一种废么管理正极材料回收制备碳酸
锂的方法。
背景技术
锂电池是20世纪90年代迅速发展起来的新一代二次电池，广泛用于小型便携式电
子通讯产品和电动交通工具。传统镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池受锂电池销售配套化影
响，其手机和笔记本电脑锂电池高端市场已被挤占，锂电池需求量相应大幅增加。从1992年
SONY公司开发出第一颗锂电池至今，锂电池能量也已大幅提升，锂电池正极材料已经从单
一的钴酸锂材料，发展到钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂等材料齐头并进
的阶段，其中，锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。
由于全世界经济和城市交通的发展，引起了石油紧张和环境污染，国际上许多发
达国家竞相开发绿色能源技术，其中尤以电动车应用为代表的动力电源领域发展最为迅
速。电动汽车要取代燃油汽车，动力电池是关键。由于传统化学电池存在着储存能量低、重
量大、寿命短和不安全等因素，成为电动汽车产业化发展的瓶颈，电动汽车中的锂电池的使
用率正在明显上升，锂离子电池极可能将成为未来的主流技术路线，未来锰酸锂行业还会
有较大的发展空间。随着电动汽车锂离子电池的广泛应用，将大量进入失效、回收阶段。如
何回收废旧锂离子电池和资源化循环利用已成为社会普遍关注的问题。为了资源循环利用
和行业可持续发展的目的，应对其中有价金属进行回收处理。
现有技术中，对锰酸锂正极材料的回收，多为直接制备成锰酸锂，但是由于锰酸锂
电池在使用的过程中，以及在回收处理的过程中，容易被氧化，导致锰酸锂并不纯净。
发明内容
本发明设计了废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法，将锰酸锂中锂金属元素与锰
金属元素分离开来，回收得到纯净的碳酸锂，以保证在后续再生利用的碳酸锂仍然能够达
到较高的品质。
本发明是采用如下方案实现的：
一种废锰酸锂正极材料回收碳酸锂的方法，包括如下步骤，
步骤一，将废旧的锰酸锂正极片裂解，并筛分，分离锰酸锂活性物质与集流体铝
箔；
步骤二，将锰酸锂活性物质加入持续通入二氧化碳的双氧水中，并搅拌，锰酸锂溶
解；
步骤三，调节溶液中的pH值至碱性，过滤，分别收集滤渣和滤液；
步骤四，将所得的滤液加热蒸发结晶，并烘干，得到纯净的碳酸锂晶体。
优选地，步骤一中，废旧的锰酸锂正极片裂解的温度为300～600℃。
优选地，步骤二中，双氧水的浓度为9～15％。
优选地，步骤三中，氢氧化锂的浓度为1～1.5mol/L。
优选地，步骤三中，调节溶液中的pH值为8～10。
本发明中，废锰酸锂正极材料在使用时，以及在回收过程中，以及在较高温度下分
离锰酸锂活性物质与铝箔时，锰酸锂容易被氧化，因此就将锰金属元素与碳酸锂金属元素
分别分离回收，以保证再生利用生产锰酸锂材料时前驱体的纯净度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明
进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于
限定本发明。
实施例1
将废旧的锰酸铁锂正极片置于500℃的调解下裂解，使得锰酸锂活性物质与集流
体铝箔脱落，筛分获得锰酸锂活性物质粉末。
将锰酸锂活性物质粉末加入10％浓度的双氧水中，以锰酸锂与双氧水摩尔比为1：
1的配比混合，通入二氧化碳，并对溶液环境加压0.5MPa，搅拌，使得锰酸锂溶解。
待锰酸锂溶解完全后，用1mol/L的氢氧化锂调节溶液中的pH至中性，过滤，去除滤
渣。
然后继续调节溶液中的pH至10，有沉淀析出，过滤，得到氢氧化锰固体。
过滤，回收得氢氧化锰固体，并且将所得的滤液加热蒸发，浓缩，然后冷却结晶，得
到碳酸锂晶体，然后将其烘干，得到碳酸锂。
实施例2
将废旧的锰酸铁锂正极片置于500℃的调解下裂解，使得锰酸锂活性物质与集流
体铝箔脱落，筛分获得锰酸锂活性物质粉末。
将锰酸锂活性物质粉末加入浓度为12％双氧水中，以锰酸锂与双氧水摩尔比为1：
1的配比混合，通入二氧化碳，并对溶液环境加压0.5MPa，搅拌，使得锰酸锂溶解。
待锰酸锂溶解完全后，用用1.5mol/L氢氧化锂调节溶液中的pH至中性，过滤，去除
滤渣。
然后继续调节溶液中的pH至10，有沉淀析出，过滤，得到氢氧化锰固体。
过滤，回收得氢氧化锰固体，并且将所得的滤液加热蒸发，浓缩，然后冷却结晶，得
到碳酸锂晶体，然后将其烘干，得到碳酸锂。
实施例3
将废旧的锰酸铁锂正极片置于600℃的调解下裂解，使得锰酸锂活性物质与集流
体铝箔脱落，筛分获得锰酸锂活性物质粉末。
将锰酸锂活性物质粉末加入浓度为11％的双氧水中，以锰酸锂与双氧水摩尔比为
1：1的配比混合，通入二氧化碳，并对溶液环境加压0.5MPa，搅拌，使得锰酸锂溶解。
待锰酸锂溶解完全后，用用1mol/L氢氧化锂调节溶液中的pH至中性，过滤，去除滤
渣。
然后继续调节溶液中的pH至8，有沉淀析出，过滤，得到氢氧化锰固体。
过滤，回收得氢氧化锰固体，并且将所得的滤液加热蒸发，浓缩，然后冷却结晶，得
到碳酸锂晶体，然后将其烘干，得到碳酸锂。
实施例4
将废旧的锰酸铁锂正极片置于800℃的调解下裂解，使得锰酸锂活性物质与集流
体铝箔脱落，筛分获得锰酸锂活性物质粉末。
将锰酸锂活性物质粉末加入到浓度为15％的双氧水中，以锰酸锂与双氧水摩尔比
为1：1的配比混合，通入二氧化碳，并对溶液环境加压0.5MPa，搅拌，使得锰酸锂溶解。
待锰酸锂溶解完全后，用用1.5mol/L氢氧化锂调节溶液中的pH至中性，过滤，去除
滤渣。
然后继续调节溶液中的pH至9，有沉淀析出，过滤，得到氢氧化锰固体。
过滤，回收得氢氧化锰固体，并且将所得的滤液加热蒸发，浓缩，然后冷却结晶，得
到碳酸锂晶体，然后将其烘干，得到碳酸锂。
实施例5
将废旧的锰酸铁锂正极片置于600℃的调解下裂解，使得锰酸锂活性物质与集流
体铝箔脱落，筛分获得锰酸锂活性物质粉末。
将锰酸锂活性物质粉末加入浓度为9％的双氧水中，以锰酸锂与双氧水摩尔比为
1：1的配比混合，通入二氧化碳，并对溶液环境加压0.5MPa，搅拌，使得锰酸锂溶解。
待锰酸锂溶解完全后，用1.5mol/L氢氧化锂调节溶液中的pH至中性，过滤，去除滤
渣。
然后继续调节溶液中的pH至10，有沉淀析出，过滤，得到氢氧化锰固体。
过滤，回收得氢氧化锰固体，并且将所得的滤液加热蒸发，浓缩，然后冷却结晶，得
到碳酸锂晶体，然后将其烘干，得到碳酸锂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，
都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围
为准。