本发明涉及退役锂电池综合回收利用领域，具体讲是一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法。
背景技术：
1、锂电池具有能量密度高、使用寿命长、环境友好等优点，是最有前景替代传统能源的新型能源。目前，锂离子电池已广泛应用于新能源汽车、储能、医疗等领域，特别是新能源汽车动力电池得到了快速的发展。然而，锂离子电池使用寿命约3-5年，已产生大量退役锂电池，锂电池中既含有锂、钴等战略金属资源，同时也含有六氟磷酸锂、有机电解液溶剂等有害成分，退役锂电池回收利用有利于保护环境和节约资源。
2、锂电池中电解液重量比超10％，由于电池运行过程电解液成分发生变化，退役锂电池电解液难以回用。现有电解液处理技术主要分为湿法和热处理两种方式。湿法处理过程主要通过破碎、清洗等步骤先将电解液转移至液体中，再通过沉淀方式回收电解液中锂元素，余下废液进一步进行无害化处置。热处理过程是将退役锂电池直接进行热解或焚烧处理，热解过程由热解、冷凝收集、尾气处理等多个步骤组成，焚烧处理由焚烧、尾气处理等步骤组成。无论湿法还是热处理方式，目前退役锂电池电解液处理方式存在二噁英释放、无害化处置过程复杂及资源浪费等问题。
3、目前，退役锂电池正极材料中锂的回收方法主要酸浸工艺。其基本过程为退役锂电池正极材料在无机酸中溶解，再将浸出液调节至碱性，使浸出液中的锂离子形成沉淀而回收。然而，由于退役锂电池正极材料中除锂元素外，还含有镍、钴、锰、铝等元素，同时又因为无机酸浸出选择性弱，因此，正极材料中镍、钴、锰、铝等金属将被同步浸出，在浸出液中锂离子回收前，需要通过除杂、多级萃取等复杂工艺，将镍、钴、锰、铝等金属离子分离，从而造成回收过程复杂、锂回收率低等问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法。
2、本发明的技术解决方案如下：
3、一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，将放电后退役锂电池剪切破碎后，在惰性气体保护下进行低温蒸发，蒸发过程逸出的气体物质通过氧化钙溶液吸收磷、氟，向吸收液中加入碳酸溶液进行中和处理后，过滤分离得到电解液的水溶液；将从低温蒸发处理后退役锂电池中获取的正极材料放入电解液的水溶液中浸出，过滤后得到富锂溶液及浸出残渣。
4、作为本发明的优选方案，所述退役锂电池为镍钴锰酸锂三元、镍钴铝酸锂、锰酸锂或钴酸锂电池中的任意一种或至少两种的组合。
5、作为本发明的优选方案，所述蒸发温度为105-165℃，蒸发时间为0.5-3h。
6、作为本发明的优选方案，所述正极材料为镍钴锰酸锂三元正极材料、镍钴铝酸锂正极材料、锰酸锂正极材料或钴酸锂正极材料中的任意一种或至少两种的组合。
7、作为本发明的优选方案，所述正极材料的获取方法具体为：将低温蒸发处理后退役锂电池进行拆解收集正极片，将正极片破碎分选，得到正极材料。
8、作为本发明的优选方案，所述浸出的条件为：水溶液中电解液浓度为10-70wt％。
9、作为本发明的优选方案，所述浸出的条件为：正极材料与电解液的水溶液固液比为5-125g/l。
10、作为本发明的优选方案，所述浸出的条件为：浸出温度为160-270℃，浸出时间为3-10h。
11、本发明通过低温蒸发回收退役锂电池中电解液，再以脱除氟、磷后的电解液的水溶液为浸出介质，基于电解液中有机物(碳酸酯类溶剂、有机添加剂等)在亚临界水体系中先转化为弱酸及碳酸根再转化为无害化物质(二氧化碳、水等)的原理，将正极材料放入电解液的亚临界水溶液中，可一步实现电解液无害转化与正极材料中金属浸出。此外，除锂元素外，浸出时溶解于溶液中的钴、镍、锰、铝等金属离子同步与碳酸根、氢氧根结合生成不溶于水的化合物，因此，浸出反应完成时，正极材料中除锂以外的金属均以固体形式存在于浸出液中，该方法既实现锂元素的选择性提取，同时也实现电解液的无害转化。
12、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
13、(1)本发明的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，能够将退役锂电池电解液安全、环保回收，同时又将回收电解液用于正极材料中锂元素的选择性提取，实现了电解液的高效利用。
14、(2)本发明的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，可处理不同类型退役锂电池，提供的选择性回收退役锂电池正极材料中锂的方法具有流程短、工业过程易于实现、技术适用性强优势。
15、(3)本发明的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，锂的提取率高(大于97％)，杂质含量低(正极材料中镍、钴、锰、铝等金属元素浸出率均低于0.5％)，用本发明获得的富锂溶液易于制备电池级碳酸锂。
16、(4)本发明的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，提供的以回收的电解液为浸出介质选择性回收正极材料中锂的方法过程清洁，无废水及废气排放，浸出液中锂离子可沉淀回收，浸出介质可循环利用，避免了退役锂电池中电解液组分危害环境。
1.一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，其特征在于，将放电后退役锂电池剪切破碎后，在惰性气体保护下进行低温蒸发，蒸发过程逸出的气体物质通过氧化钙溶液吸收磷、氟，向吸收液中加入碳酸溶液进行中和处理后，过滤分离得到电解液的水溶液；将从低温蒸发处理后退役锂电池中获取的正极材料放入电解液的水溶液中浸出，过滤后得到富锂溶液及浸出残渣。
2.根据权利要求1所述的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，其特征在于，所述退役锂电池为镍钴锰酸锂三元、镍钴铝酸锂、锰酸锂或钴酸锂电池中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，其特征在于，所述蒸发温度为105-165℃，蒸发时间为0.5-3h。
4.根据权利要求1所述的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，其特征在于，所述正极材料为镍钴锰酸锂三元正极材料、镍钴铝酸锂正极材料、锰酸锂正极材料或钴酸锂正极材料中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，其特征在于，所述正极材料的获取方法具体为：将低温蒸发处理后退役锂电池进行拆解收集正极片，将正极片破碎分选，得到正极材料。
6.根据权利要求1所述的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，其特征在于，所述浸出的条件为：水溶液中电解液浓度为10-70wt％。
7.根据权利要求1所述的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，其特征在于，所述浸出的条件为：正极材料与电解液的水溶液固液比为5-125g/l。
8.根据权利要求1所述的一种退役锂电池电解液回收利用及金属选择性提取方法，其特征在于，所述浸出的条件为：浸出温度为160-270℃，浸出时间为3-10h。