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目前,三元(NCM)锂离子电池已广泛应用于消费电子类产品中。由于锂离子电池的循环寿命有限,产生了大量废旧锂离子电池。针对三元锂离子电池的回收问题,本文对酸性浸出剂[H2SO4+H<sub>2O2]和碱性浸出剂[NH3·H2O+(NH4)2SO4+Na2SO3]一次浸出废旧三元锂离子电池正极材料的工艺参数进行优化,采用化学沉淀法分离及回收镍钴锰,对回收产物的物相结构和微观形貌进行表征,确定回收产物的物质成分。采用H2SO4和H<sub>2O2对废旧三元锂离子电池正极材料还原酸浸,利用正交实验和单因素实验优化还原酸浸的工艺参数,确定H2SO4和H<sub>2O2浸出废旧三元锂离子电池正极材料的最佳实验参数。研究结果表明,正极材料中98.99%镍、98.76%钴、98.31%锰以+2价金属离子形式转移至液相中。采用NH3·H2O+(NH4)2SO4+Na2SO3对废旧三元锂离子电池正极材料一次浸出。利用正交实验和单因素实验优化一次浸出的工艺参数,确定NH3·H2O+(NH4)2SO4+Na2SO3浸出废旧三元锂离子电池正极材料的最佳实验参数。研究结果表明,正极材料中97.25%镍、93.05%钴以镍氨、钴氨络合物转移至液相中。采用H2SO4和H<sub>2O2对碱浸残渣二次浸出,锰以Mn2+存在于二次浸出溶液中。采用化学沉淀法分离并回收镍、钴、锰。优化回收锰的工艺研究过程中的过氧化氢用量、反应温度、溶液pH值等参数。以NH4HCO3为沉淀剂,得到锰回收产物。通过XRD和SEM对回收产物的物相结构和微观形貌表征,锰以碳酸锰形式回收。以选择性沉淀锰后的溶液为原料,采用化学沉淀法分离镍钴。优化加碱蒸氨过程中的EDTA添加量、蒸氨时间、氢氧化钠添加量等参数。以(NH4)2C2O4为沉淀剂,优化沉淀Co2+过程中溶液pH值和草酸铵添加量等参数,得到钴回收产物。通过XRD和SEM对回收产物的物相结构和微观形貌表征,钴以草酸钴形式回收。采用Fenton法处理含有Ni-EDTA的溶液,通过XRD对镍回收产物表征,镍以铁酸镍形式回收。最后,分析了回收废旧三元锂离子电池正极材料中镍钴锰的经济成本,发现酸性体系中回收废旧三元电池正极材料中镍钴锰的成本低于碱性体系中回收废旧三元电池正极材料中镍钴锰的成本,有望在锂离子电池回收工艺中应用。