Efficient and economical recovery of lithium, cobalt, nickel, manganese from cathode scrap of spent lithium-ion batteries

废品 浸出(土壤学) 烘烤 硫酸 阴极 无机化学 碱性电池 碳化作用 材料科学 冶金 化学 核化学 电极 电解质 土壤水分 有机化学 土壤科学 物理化学 环境科学
作者
Jialiang Zhang,Juntao Hu,Wenjuan Zhang,Yongqiang Chen,Chengyan Wang
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:204: 437-446 被引量:199
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2018.09.033
摘要

A combined process was presented to recover valuable metals from lithium nickel cobalt manganese (NCM) cathodes of spent lithium-ion batteries. In this process, the cathode scrap was first roasted with carbonaceous reductant, and then carbonation water leaching was employed to selectively extract Li from the roasted cathodes. Finally, the obtained residue was leached in sulfuric acid solution to recover Co, Ni and Mn. A systematic investigation combining thermodynamic analysis, leaching experiments and characterization was conducted to explore the effect of operating conditions and leaching mechanism. The results indicate that the leaching of Li is significantly improved by injecting of CO2 into the leaching system, and more than 80% of Li can be leached within 10 min at a low liquid-solid ratio. High-quality Li2CO3 can be prepared from the leachate by direct evaporation. More than 96% of Ni, Co and Mn are extracted without adding reductant under the conditions of a H2SO4 dosage of 1.15 times the theoretical value, a time of 2.5 h, a temperature of 55 °C and a liquid-solid ratio of 3.5 mL g−1. The acid leaching process is more efficient and economical, which is ascribed to the transformation of the low-valence states of metals with high activity after reduction roasting.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王多肉完成签到,获得积分10
3秒前
Iiiilr完成签到 ,获得积分10
4秒前
杨幂完成签到,获得积分10
5秒前
12秒前
hellokitty完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
小四发布了新的文献求助10
16秒前
22秒前
西瓜完成签到 ,获得积分10
22秒前
包容的忆灵完成签到 ,获得积分10
25秒前
高兴尔冬发布了新的文献求助10
27秒前
xiang完成签到 ,获得积分0
30秒前
小四完成签到,获得积分10
33秒前
FashionBoy应助slayers采纳,获得30
39秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
42秒前
黑眼圈完成签到 ,获得积分10
48秒前
jia完成签到 ,获得积分10
49秒前
如履平川完成签到 ,获得积分10
50秒前
科目三应助忧伤的步美采纳,获得10
51秒前
大椒完成签到 ,获得积分10
54秒前
57秒前
59秒前
wisdom完成签到,获得积分10
59秒前
slayers发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
e746700020完成签到,获得积分10
1分钟前
高兴尔冬完成签到,获得积分10
1分钟前
李爱国应助不安的秋白采纳,获得10
1分钟前
忧伤的步美完成签到,获得积分10
1分钟前
小西完成签到 ,获得积分10
1分钟前
郝老头完成签到,获得积分10
1分钟前
13313完成签到,获得积分10
1分钟前
su完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
slayers完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
知犯何逆完成签到,获得积分10
1分钟前
Krsky完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575756
关于积分的说明 11373782
捐赠科研通 3305574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819239
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022