一种电化学方法回收锂的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电化学方法回收锂的装置，包括槽体和盖于槽体上的盖板，槽体的底板上设置多块平行间隔设置的隔板，多块隔板将槽体内腔分隔成多个串联相通的电解槽单元，每个电解槽单元内均设有一块银极板和一块锂离子筛极板，金属银极板和锂离子筛极板分别连接有接线柱，两条接线柱穿过盖板通过可变向电源连接，盖板上设有排气口，槽体的底端和顶端分别设有进液口和出液口。本实用新型解决了现有技术锂离子筛易溶损、循环性能不好、回收率不高等问题，更加经济高效、清洁环保；采用多个基本单元电解槽串联组成，由隔板隔开，符合反应工程学原理，有利于提高回收率；能耗低、易于操作、占地面积小、结构简单、所需投资少。
【专利说明】
一种电化学方法回收锂的装置
技术领域
[0001]本实用新型属于锂回收技术领域，尤其涉及一种电化学方法回收锂的装置。【背景技术】
[0002]自1990年实现商业化以来，锂离子电池由于其比容量高，循环寿命长，工作温度范围宽，无记忆效应等特点得到了广泛应用。随着锂电行业的飞速发展，我国已经成为了世界上最大的电池生产国，年产锂离子电池约40亿只，且以15%的速度稳步增长。2014年，我国新能源汽车累计销量约6万辆，同比增长4倍，有望在2015年跃居世界第一位。2015年我国动力电池累计报废量约为1000吨。据预测，到2020年前后，我国各种动力车用电池报废量将超过 1万吨。电池的使用寿命仅为2-3年，废旧锂电及生产废料的处理已成为电池行业清洁生产急需解决的难题。
[0003]目前，国内外对废旧锂电的回收，主要集中在对钴、镍等金属的回收，但针对锂的回收方法则相对较少。废旧锂电正极材料经浸出、沉淀、萃取等方法提钴镍后，得到含锂废液。由于含锂废液中锂浓度较低，若采用传统的碳酸盐沉淀法回收存在回收率低、产品单一且纯度低、溶液残锂高等缺点，大多数企业对于回收钴镍后的含锂废液不加回收，作为废液处理，造成了大量的锂资源流失。因此，需要发展经济、高效、清洁的锂回收方法。【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上【背景技术】中提到的不足和缺陷，提供一种电化学方法回收锂的装置。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为提供一种电化学方法回收锂的装置，包括槽体和盖于所述槽体上的盖板，所述槽体的底板上设置多块平行间隔设置的隔板，多块所述隔板将槽体内腔分隔成多个串联相通的电解槽单元，每个所述电解槽单元内均设有一块银极板和一块锂离子筛极板，所述金属银极板和锂离子筛极板分别连接有接线柱，两条所述接线柱穿过所述盖板通过可变向电源连接，所述盖板上设有排气口，所述槽体的底端和顶端分别设有进液口和出液口。
[0006]上述的电化学方法回收锂的装置，优选的，所述槽体上部外侧设有侧板。
[0007]优选的，所述槽体、盖板、隔板和侧板均为不锈钢制件。
[0008]优选的，所述银极板为实心结构，锂离子筛极板为多孔网状结构。
[0009]优选的，所述锂离子筛极板为磷酸铁锂极板、锰酸锂极板或钛酸锂极板。
[0010]优选的，所述接线柱上设有可固定于所述盖板的固定塞。
[0011]优选的，所述槽体底部还设有排液口。
[0012]本实用新型的使用方法分如下两个阶段进行:
[0013](1)在吸附阶段，将含锂待回收溶液由进液口连续通入槽体中，锂离子筛极板连接负极，金属银电极连接正极，电压为0.5V-1.5V，通电后，溶液中锂离子被锂离子筛极板吸附；
[0014](2)在解吸阶段，向槽体中通入清水，控制电流反向(电压为0.5V-1.5V)，锂离子筛极板连接正极，金属银电极连接负极，锂离子则解吸进入溶液中，然后由沉淀法进行锂回收。
[0015]同时需要注意的是，在本实用新型在进行提锂作业前，含锂待回收溶液应调节酸碱度适中，否则容易造成锂离子筛极板的腐蚀;进行提锂作业时，可根据待处理溶液的含锂浓度和所采用锂离子筛极板的吸附性质，通过控制进液速度来调控吸附时间。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0017]1.本实用新型的装置采用多孔网状结构的锂离子筛极板作为吸附极板，通过弱电场驱动吸附和解吸，解决了现有技术锂离子筛易溶损、循环性能不好、回收率不高等问题，更加经济高效、清洁环保。
[0018]2.本实用新型的装置采用多个基本单元电解槽串联组成，由隔板隔开，符合反应工程学原理，有利于提高回收率。
[0019]3.本实用新型的装置能耗低、易于操作、占地面积小、结构简单、所需投资少。【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0021 ]图1是本实用新型的装置侧视结构示意图。[〇〇22]图2是本实用新型的装置正视结构示意图。[〇〇23]图例说明:1、排气口； 2、盖板;3、进液口； 4、出液口； 5、电源;6、银极板;7、锂离子筛极板;8、隔板;9、槽体;10、接线柱。【具体实施方式】
[0024]为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0025]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
[0026]除非另有特别说明，本实用新型中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。[〇〇27] 实施例:
[0028]—种本实用新型的电化学方法回收锂的装置，如图1、图2所示，包括槽体9和盖于槽体9上的盖板2,槽体9的底板上设置多块平行间隔设置的隔板8,多块隔板8将槽体9内腔分隔成多个电解槽单元，隔板8的高度低于槽体9的高度，即每个电解槽单元的上部都是相通的，使各电解槽单元串联相通，每个电解槽单元内均设有一块实心结构的银极板6和一块多孔网状结构的锂离子筛极板7,金属银极板6和锂离子筛极板7分别连接有接线柱10,两条接线柱10穿过盖板2通过可变向电源5连接，以实现作业过程中锂的吸附与解吸连续操作。接线柱10上设有可固定于盖板2的固定塞，盖板2上设有排气口 1，在作业过程中产生的废气可由排气口 I排出;槽体9的底端和顶端分别设有进液口 3和出液口 4。
[0029]在本实用新型中，槽体9、盖板2、隔板8和侧板均为不锈钢制件，锂离子筛极板7为磷酸铁锂极板、锰酸锂极板或钛酸锂极板。槽体9上部外侧设有侧板，槽体9底部还设有排液
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[0030]本实用新型的使用方法分如下两个阶段进行:
[0031](I)在吸附阶段，将含锂待回收溶液由进液口连续通入槽体中，锂离子筛极板连接负极，金属银电极连接正极，电压为0.5V-1.5V，通电后，溶液中锂离子被锂离子筛极板吸附；
[0032](2)在解吸阶段，向槽体中通入清水，控制电流反向(电压为0.5V-1.5V)，锂离子筛极板连接正极，金属银电极连接负极，锂离子则解吸进入溶液中，然后由沉淀法进行锂回收。
[0033]同时需要注意的是，在本实用新型在进行提锂作业前，含锂待回收溶液应调节酸碱度适中，否则容易造成锂离子筛极板的腐蚀;进行提锂作业时，可根据待处理溶液的含锂浓度和所采用锂离子筛极板的吸附性质，通过控制进液速度来调控吸附时间。
[0034]本实用新型解决了现有技术锂离子筛易溶损、循环性能不好、回收率不高等问题，更加经济高效、清洁环保;采用多个基本单元电解槽串联组成，由隔板隔开，符合反应工程学原理，有利于提高回收率;能耗低、易于操作、占地面积小、结构简单、所需投资少。
[0035]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种电化学方法回收锂的装置，包括槽体(9)和盖于所述槽体(9)上的盖板(2)，其特征在于，所述槽体(9)的底板上设置多块平行间隔设置的隔板(8)，多块所述隔板(8)将槽体(9)内腔分隔成多个串联相通的电解槽单元，每个所述电解槽单元内均设有一块银极板(6)和一块锂离子筛极板(7)，所述银极板(6)和锂离子筛极板(7)分别连接有接线柱(10)，两条所述接线柱(10)穿过所述盖板(2)通过可变向电源(5)连接，所述盖板(2)上设有排气口(I)，所述槽体(9)的底端和顶端分别设有进液口(3)和出液口(4)。2.根据权利要求1所述的电化学方法回收锂的装置，其特征在于，所述槽体(9)上部外侧设有侧板。3.根据权利要求1或2所述的电化学方法回收锂的装置，其特征在于，所述槽体(9)、盖板(2)、隔板(8)和侧板均为不锈钢制件。4.根据权利要求1所述的电化学方法回收锂的装置，其特征在于，所述银极板(6)为实心结构，锂离子筛极板(7)为多孔网状结构。5.根据权利要求1或4所述的电化学方法回收锂的装置，其特征在于，所述锂离子筛极板(7)为磷酸铁锂极板、锰酸锂极板或钛酸锂极板。6.根据权利要求1所述的电化学方法回收锂的装置，其特征在于，所述接线柱(10)上设有可固定于所述盖板(2)的固定塞。7.根据权利要求1所述的电化学方法回收锂的装置，其特征在于，所述槽体(9)底部还设有排液口。
【文档编号】C25C7/06GK205653516SQ201620161810
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月3日 公开号201620161810.X, CN 201620161810, CN 205653516 U, CN 205653516U, CN-U-205653516, CN201620161810, CN201620161810.X, CN205653516 U, CN205653516U
【发明人】郭学益, 曹笑, 黄国勇, 田庆华
【申请人】中南大学