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锂离子电池正在获得日益广泛的应用,其废弃量也在逐步增加。因为缺乏对废弃锂离子电池的高效、可行的处理方式,不仅会给环境保护带来巨大的压力,更是造成了钴、铝等金属资源的极大浪费。 在处理废弃锂离子电池并回收其中不可再生资源的研究中,含量高、经济价值高的钴、铝元素的回收方法是本文研究的重点。而钴、铝元素主要存在于锂离子电池的正极材料钴锂膜中。 本文针对现有锂离子电池钴锂膜处理工艺中无法有效分离铝元素的缺陷,提出了采取有机溶剂分离法溶解钴锂膜上粘结剂PVDF分离铝箔的新思路,这样可避免铝元素进入后续的钴提取过程、并以单质形式回收铝元素。二甲基乙酰胺（DMAC）和二甲基甲酰胺（DMF）对PVDF具有良好的溶解性能,可以作为处理由PVDF作为粘结剂的钴锂膜的溶剂。通过实验,确定了在50℃条件下,当钴锂膜与溶剂二甲基乙酰胺的配比为1.34g∶10ml时,可实现铝箔与附着的正极活性物质完全分离。采取多级溶解工艺可充分发挥溶剂DMAC对粘结剂的溶解能力。溶解PVDF至饱和的有机溶剂可以通过直接蒸馏法进行再生回收,再生溶剂具有与新溶剂相同的溶解效果。 对钴锂膜上与铝箔脱离后的LiCoO2、乙炔黑混合粉末,通过浸出钴的实验研究,确定了盐酸体系为合适的浸出体系,在盐酸浓度为6.67mol/L,反应温度80℃,反应时间50分钟的最优化浸出条件下,钴金属的浸出率可达90%以上。对浸出后所获钴液可进行络合法碱液沉钴,实验研究表明,过程络合法具有能有效控制钴氧化价态和氢氧化钴形态的优点,能稳定地合成粉红色的β-Co（OH）2。