锂离子电池具有高能量密度、命、低成本、低自放电等特点,广泛应用于便携式电子产品、电动汽车、电网级储能系统等领域。其中,作为一种典型的锂离子电池正极材料,钴酸锂由于其固有的高能量密度以及方便大规模生产等优点,在便携式电子器件中占据主导地位。而全世界每年废弃的便携式电子产品中产生的废旧锂离子电池超过10万吨,如果处理不当,将造成严重的环境危害和宝贵金属资源的浪费。
随着人们对电池能量密度需求不断增加,提升截止电压成为提高能量密度有效的策略之一。因此,如果将废旧钴酸锂回收再生为高压钴酸锂,不仅实现了金属资源的可持续利用,还可以满足高压钴酸锂正极材料的发展趋势。
钴酸锂材料由于具有较高的能量密度,被广泛应用于3c行业,但是由于其循环性能较差,一般可以循环500次左右,因此每年的报废量较大,同时在生产钴酸锂电池的过程中,存在生产废料,根据相关数据的统计结果显示,每年报废的钴酸锂材料多大上千吨。
钴粉是世界的战略金属,用于超硬合金材料(如硬质合金和人造金刚石工具)的关键原料之一,其性能决定了超硬合金材料的粘结性能、强度和韧性,对超硬合金材料的使用性能至关重要。
钴在硬质合金、催化剂、电子器件、特种工具、磁性材料、电池、贮氢合金电极以及特种涂层等领域中有着极为重要的应用。随着工业和科技的迅猛发展,对钴粉的需求日益增加,对其品质的要求也更加严格。
对于不能直接利用的废料,可根据具体情况采用火法和湿法联合流程,或全湿法流程进行处理。采用火法流程时可以将含钴低的物料配入高冰镍转炉吹炼成高冰镍,在高冰镍处理过程中来综合 回收钴;也可以在电炉中熔炼成合金阳极送电解处理。采用湿法流程时,金属的溶解可采用化学法或电化学法溶解;从溶液中分离和富集金属,可根据具体情况采用化学沉淀法(中和水解沉淀、硫化沉淀、置换沉淀以及盐沉淀法等)、溶剂萃取和离子交换等技术。