电子产品更新换代速度的加快,导致了大量废锂电池的产生。对其进行合理处置,是避免生态环境污染、推动资源可持续利用进程和缓解我国Li、Co战略资源短缺的必然要求。目前,废锂离子电池回收技术大多存在流程长、成本高、二次污染严重等问题,亟需一种高效、环保、低成本的方法来促进废锂离子电池资源化进程。为此,本文提出将悬浮电解技术用于废钴酸锂电池正极材料的回收,以一步实现废钴酸锂的浸取、提纯与再生。主要结论如下:(1)碳酸氢铵悬浮电解反应体系结果表明,在该体系下,钴酸锂的反应效率较低,Co的浸出率基本在2%以下,Li的浸出率低于9%,且未能实现钴酸锂的阴极再生。(2)碳酸氢铵-亚硫酸铵悬浮电解反应体系结果表明,该体系能一步实现钴酸锂的阳极浸出和阴极沉积,并得到了钴酸锂一步实现阳极溶出与阴极沉积的最佳参数:碳酸氢氨浓度2.5 mol/L、电流3.5 A、亚硫酸铵浓度0.7 mol/L、反应时间90 min、温度60℃、固液比4 g/L、氟化钠2.5 g,在该参数条件下,Li的浸出率达95.31%,Co的浸出率可达88.57%,钴酸锂的回收率达75.2%。同时,X射线能谱分析显示,阴极再生的钴酸锂含有S元素,其比表面积更大且表面松散。(3)废钴酸锂电池悬浮电解实验结果显示,在最佳条件下,废电池破碎粉料、废正极片破碎粉料和废正极材料中Li的浸出率分别为32.78%、71.8%和75.32%;Co的浸出率分别为26.34%、55.42%和61.95%;钴酸锂的回收率分别为31%、51.5%和51.8%。结果表明,原料中杂质越少,越有利于钴酸锂的高效再生。同时,电感耦合等离子体光谱仪分析显示,三种物料及其所获得的阴极沉积产物均含有Al、Cu、Fe、Ni、Mn等杂质元素,对比三种物料和三种阴极沉积产物,发现阴极沉积物中杂质元素的含量明显低于其对应原料中杂质元素的含量。