酸的水溶液，制得电池碎料与酸的混合物水溶液，装入密闭的压力反应釜，升高釜内温度，控制釜内温度为50?150°C，通入或加入浸出添加剂，搅拌浸出，接着将混合物水溶液冷却、过滤，在滤液中加入碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵沉淀剂中的一种，或加入碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的一种与氢氧化钠、氢氧化钾中的一种形成复合沉淀剂，获得碳酸锂与碳酸钴、氢氧化钴、碱式碳酸钴的混合物沉淀，经烘干、高温焙烧，产出钴酸锂；2、失效锂离子电池原料包括各种含钴酸锂的失效可充式二次锂离子电池，以及生产钴酸锂电池时的边角废料；3、常温下用机械破碎机将失效锂离子电池破碎至小于3?10mm2碎料，不需要将碎料分选、筛分，用2?5g/L的稀硫酸水洗涤二次，洗涤后滤干水，然后再加入水和醋酸、硫酸、盐酸或硝酸中的一种或多种，调配成电池碎料与酸的混合物水溶液，酸浓度为0.2?3.5mol/L,液固比3?20: 1; 4、将电池碎料与酸的混合物水溶液装入密闭的压力反应釜内，升高釜内温度，控制温度为50?150°C ;
5、压力反应釜内温度达到一定时，通入二氧化硫或氢气中的一种，二氧化硫或氢气的分压为0.005?0.8MPa ;或加入水合肼、亚硫酸钠、葡萄糖中的一种，水合肼、亚硫酸钠、葡萄糖在水溶液中的浓度为3?20g/L ;压力反应釜内混合物水溶液浸出反应时间为0.5?2.5h;
6、浸出反应后，将压力反应釜内的电池碎料与酸的混合物水溶液冷却至85°C下，并将釜内压力降低至常压，放出混合物水溶液，经过滤，得到含锂、钴的滤液，洗涤滤渣一次，洗水与滤液混合，获得含锂、钴的滤液；7、在含锂、钴的滤液中加入浓度为1?5mol/L的碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵沉淀剂水溶液，或加入浓度1?5mol/L碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的一种与浓度为0.5?4mol/L的氢氧化钠、氢氧化钾中的一种组成复合沉淀剂水溶液，至滤液的pH值至6.5?13，过滤后获得含碳酸锂与碳酸钴、氢氧化钴、碱式碳酸钴的沉淀物，用水洗涤二次，经80?110°C烘干，用少量碳酸锂或碳酸钴或四氧化三钴调整锂钴比，在600?950 V高温焙烧，产出钴酸锂。
[0007]本发明与现有公知技术比较具有的优点和积极效果是:失效锂离子电池不经过拆解、焙烧、筛分等预处理，节省大量人工费用，无焙烧所产生的严重毒性的氟化氢、二恶英和呋喃类气体，不需要先分离正极材料和提取钴酸锂富集物，减少了钴酸锂分散在不同物料的可能性，大幅减少了处理工序，降低了处理成本；在密闭的压力反应釜内采用特殊的浸出试剂浸出，反应速度快，浸出效率高，浸出溶液纯度高，可直接用于制备钴酸锂，产品附加值高，特别适应于中小企业处理规模，是一种失效锂离子电池和生产钴酸锂电池时的边角废料等直接材料化的有效方法。
【具体实施方式】
[0008]对本发明的实施方式，特别是制备方法加以说明。但在实施本发明时，并不限于以下说明中列出的各种原料、试剂、溶液等的具体数值，本领域技术人员可以根据权利要求书公开的范围加以适当改变。
[0009]本发明涉及的一种直接用失效锂离子电池制备钴酸锂的简单方法，将失效锂离子电池在3?10%的氯化钠溶液中浸泡3?8小时，放除剩余电量，在常温下用机械破碎机将失效锂离子电池或生产钴酸锂电池时的边角废料破碎至小于3?10mm2碎料，用2?5g/L稀硫酸水溶液洗涤二次，然后加入水和醋酸、硫酸、盐酸或硝酸中的一种或多种，配制醋酸、硫酸、盐酸或硝酸的水溶液，制得电池碎料与酸的混合物水溶液，装入密闭的压力反应釜，升高釜内温度，控制釜内温度为50?150°C，通入或加入浸出添加剂二氧化硫、氢气中的一种，或加入水合肼、亚硫酸钠、葡萄糖，搅拌浸出0.5?2.5h，接着将混合物水溶液冷却、过滤，在滤液中加入碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵沉淀剂中的一种，或加入碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的一种与氢氧化钠、氢氧化钾中的一种组成的复合沉淀剂，获得碳酸锂与碳酸钴、氢氧化钴、碱式碳酸钴的混合物沉淀，经烘干、高温焙烧，产出钴酸锂产品。
[0010]实施时按以下步骤进行。
[0011]步骤1、放电处理
将失效锂离子电池在3?10%的氯化钠溶液中浸泡3?8小时，放除剩余电量；当处理生产钴酸锂电池时的边角废料时，不需要进行放电处理。
[0012]步骤2、破碎洗涤
常温下用机械破碎机将失效锂离子电池或边角废料破碎至小于3?10mm2碎料,不需要将碎料分选、筛分，用2?5g/L的稀硫酸水洗涤二次，洗涤后滤干水；当处理钴酸锂电池时的边角废料时，不需要进行稀硫酸水溶液洗涤。
[0013]步骤3、溶液配制
在破碎后的电池碎料中加入水和醋酸、硫酸、盐酸或硝酸中的一种或多种，按酸浓度为
0.2?3.5mol/L,液固比3?20: 1，调配成电池碎料与酸的混合物水溶液；
其中优选的酸浓度为0.6?2mol/L。
[0014]步骤4、浸出
将电池碎料与酸的混合物水溶液装入密闭的压力反应釜内，升高釜内温度，当压力反应釜内温度达到50?150°C时，通入二氧化硫或氢气中的一种，二氧化硫或氢气的分压为0.005?0.8MPa ;或通过中间加料罐加入水合肼、亚硫酸钠、葡萄糖中的一种，水合肼、亚硫酸钠、葡萄糖在水溶液中的浓度为3?20g/L ;压力反应釜内混合物水溶液浸出反应时间为
0.5?2.5h;其中优选的二氧化硫或氢气的分压为0.02?0.5MPa。
[0015]步骤5、出料和过滤
浸出反应后，将压力反应釜内的电池碎料与酸的混合物水溶液冷却至85°C下，并将釜内压力降低至常压，放出混合物水溶液，经过滤，得到含锂、钴的滤液，洗涤滤渣一次，洗水与滤液混合，获得含锂、钴的滤液。
[0016]步骤6、沉淀
在含锂、钴的滤液中加入浓度为1?5mol/L的碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵沉淀剂水溶液中的一种，或加入浓度1?5mol/L碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的一种与浓度为0.5?4mol/L的氢氧化钠、氢氧化钾中的一种组成复合沉淀剂水溶液，至滤液的pH值至6.5?13，过滤后获得含碳酸锂与碳酸钴、氢氧化钴、碱式碳酸钴的沉淀物，用水洗涤二次；其中优选的沉淀剂水溶液中碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵浓度为2.5?3.5mol/L，或浓度2?3mol/L的碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的一种与浓度为1?2mol/L的氢氧化钠、氢氧化钾中的一种组成复合沉淀剂水溶液；当加入水合肼、亚硫酸钠、葡萄糖添加剂中的一种时，优选的沉淀剂为浓度2?3mol/L的碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的一种与浓度为1?2mol/L的氢氧化钠、氢氧化钾中的一种组成复合沉淀剂水溶液。
[0017]步骤7、钴酸锂合成步
碳酸锂与碳酸钴、氢氧化钴、碱式碳酸钴的沉淀物在80?110°C下烘干4?12h，分析化学成分，调整锂与钴的摩尔比为1.03?1.07: 1，当偏离该摩尔比时，用少量碳酸锂或碳酸钴或四氧化三钴调整锂钴摩尔比，混合均匀，然后在600?950°C高温焙烧4?12h，产出钴酸锂。
[0018]以下结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0019]实施例一
取每块重约54g的手机用失效锂离子电池8块，放入1000ml玻璃烧杯中，加入5 %的氯化钠水溶液400ml，浸泡5小时，放除剩余电量，在氯化钠水溶液中已无气泡冒出时，取出电池，用少量水冲洗；在常温下用机械破碎机将失效锂离子电池破碎至小于3?6mm2碎料，用3g/L稀硫酸水溶液洗涤二次。
[0020]将电池碎料放入5000ml玻璃烧杯中，然后加入水和盐酸，配成2500ml盐酸浓度
1.8mol/L的水溶液，形成电池碎料与酸的混合物水溶液，装入密闭的压力反应釜内；升高釜内温度，控制釜内温度为95°C，通入二氧化硫气体，分压为0.03MPa，搅拌浸出1.5h，接着将混合物水溶液冷却至75 °C，并将釜内压力降低至常压，放出混合物水溶液，过滤后将电池碎料与酸的混合物水溶液分离，得到含锂、钴的滤液，洗涤滤渣一次，洗水与滤液混合，获得含锂、钴的滤液，在滤液中加入浓度为2.5mol/L的碳酸钠水溶液，至滤液的pH值至10，过滤后获得碳酸锂与碳酸钴、氢氧化钴、碱式碳酸钴的混合物，用水洗涤二次，100°C烘干，调整锂与钴的摩尔比在1.03?1.07: 1范围内，加入0.27g碳酸锂，研磨混合均匀，装入氧化铝坩埚，80(TC下焙烧6h，经X-射线衍射仪测定，为钴酸锂物相结构，无其它杂质衍射峰，产物为纯钴酸锂。
[0021 ] 以醋酸、硫酸、盐酸或硝酸中的一种或多种，配制电池碎料与酸的混合物水溶液，以氢气代替二氧化硫气体，采用上述工艺方法，同样可处理失效锂离子电池，得到纯钴酸锂。
[0022]在含锂、钴的滤液中加入碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵沉淀剂中的一种，或加入碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的一种与氢氧化钠、氢氧化钾中的一种形成复合沉淀剂，代