本公开涉及用于从锂基材料例如从废锂离子电池组的锂基电活性组件和/或含锂粘土或矿石中提取锂的电化学方法和装置。
背景技术：
1、本部分提供与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
2、需要先进的能量储存装置和系统，例如锂离子电池组，来满足各种产品的能量和/或功率需求，包括汽车产品，例如启停系统(例如，12v启停系统)、电池组-辅助系统、混合动力电动车辆(“hev”)和电动车辆(“ev”)。为了满足不断增长的需求和各种环境问题，合意的是从废锂离子电池组中回收可用的材料。常见的回收方法包括沉淀正和/或负电活性材料然后进一步锂提取过程的多个化学步骤，通常很复杂并且总体回收效率较差。因此，将合意的是开发用于从锂基材料例如从废锂离子电池组的锂基电活性组件中提取锂的改进的装置和方法。
技术实现思路
1、本部分提供了本公开的一般概述，且并未全面公开其全部范围或其所有特征。
2、本公开涉及用于从锂基材料例如从废锂离子电池组的锂基电活性组件和/或含锂粘土或矿石中提取锂的电化学方法和装置。
3、在各个方面，本公开提供了一种使用电化学反应器从待回收的锂基材料中提取锂的方法。所述方法可以包括向至少部分设置在由电化学反应器承载的电解质(electrolyte)中的集流体施加电压，其中待回收的包含锂的锂基材料设置在电解质中并且在施加电压时锂离子从锂基材料向集流体移动。
4、在一方面，电压可以是大于或等于相对于li/li+的约1mv至小于或等于相对于li/li+的约50mv的稳定电压。
5、在一方面，锂离子可在集流体的一个或多个表面上形成锂膜。
6、在一方面，锂膜可具有大于或等于约1微米至小于或等于约20微米的厚度。
7、在一方面，可以施加电压直至达到锂膜的预选厚度。
8、在一方面，施加电压的时间段可以大于或等于约30秒至小于或等于约5分钟。
9、在一方面，所述方法还可以包括在施加电压之前向集流体施加电流。
10、在一方面，电流可以是大于或等于约0.01ma/cm2至小于或等于约0.1ma/cm2的稳定电流。
11、在一方面，施加电流的预定时间段可以大于或等于约30秒至小于或等于约5分钟。
12、在一方面，可以施加电流直至电池电压达到约50mv li/li+。
13、在一方面，可以施加电压直至电池电流在电流的约5％内衰减至接近零值。
14、在一方面，电解质可以是包含锂基材料的电解质悬浮液，并且电解质悬浮液可以通过使电解质与锂基材料接触来制备。
15、在一方面，集流体可以是第一集流体，并且电化学反应器还可以包括第二集流体。锂基材料可涂覆在第二集流体的一个或多个表面上。
16、在各个方面，本公开提供了一种使用电化学反应器从待回收的锂基材料中提取锂的方法。所述方法可以包括在各自至少部分设置在电化学反应器中的电解质中的第一集流体和第二集流体之间施加电压，其中待回收的包含锂的锂基材料设置在电解质中，并且在施加电压时锂离子从锂基材料移动并镀覆到第二集流体上以形成锂膜。
17、在一方面，电压可以是大于或等于相对于li/li+的约1mv至小于或等于相对于li/li+的约50mv的稳定电压，并且可以施加电压直至达到锂膜的预选厚度。
18、在一方面，所述方法还可以包括，在施加电压之前，在第一集流体和第二集流体之间施加稳定电流。稳定电流可以大于或等于约0.01ma/cm2至小于或等于约0.1ma/cm2。
19、在一方面，可以施加电流直至电池电压达到约50mv li/li+。
20、在一方面，电解质可以是包含锂基材料的电解质悬浮液，并且电解质悬浮液可以通过使电解质与锂基材料接触来制备。
21、在一方面，锂基材料可涂覆到第二集流体的一个或多个表面上。
22、在各个方面，本公开提供了一种使用电化学反应器从待回收的锂基材料中提取锂的方法。所述方法可以包括在各自至少部分设置电化学反应器中的电解质中的第一集流体和第二集流体之间施加大于或等于约0.01ma/cm2至小于或等于约0.1ma/cm2的电流，其中待回收的含锂的锂基材料也设置在电解质中；并且当电池电压达到约50mv li/li+时，在第一集流体和第二集流体之间施加大于或等于相对于li/li+的约1mv至小于或等于相对于li/li+的约50mv的电压，其中在施加电压时，锂离子从锂基材料移动并镀覆到第二集流体上以形成锂膜，并且施加电压直至锂膜具有大于或等于约1微米至小于或等于约20微米的厚度。
23、本发明公开了以下方案：
24、方案1.一种使用电化学反应器从待回收的锂基材料中提取锂的方法，所述方法包括：
25、向至少部分设置在由所述电化学反应器承载的电解质中的集流体施加电压，其中待回收的包含锂的锂基材料设置在所述电解质中，并且在施加电压时锂离子从所述锂基材料向所述集流体移动。
26、方案2.根据方案1所述的方法，其中所述电压是大于或等于相对于li/li+的约1mv至小于或等于相对于li/li+的约50mv的稳定电压。
27、方案3.根据方案1所述的方法，其中所述锂离子在所述集流体的一个或多个表面上形成锂膜。
28、方案4.根据方案3所述的方法，其中所述锂膜具有大于或等于约1微米至小于或等于约20微米的厚度。
29、方案5.根据方案3所述的方法，其中施加所述电压直至达到所述锂膜的预选厚度。
30、方案6.根据方案5所述的方法，其中施加所述电压的时间段大于或等于约30秒至小于或等于约5分钟。
31、方案7.根据方案1所述的方法，其中所述方法还包括在施加电压之前向所述集流体施加电流。
32、方案8.根据方案7所述的方法，其中所述电流是大于或等于约0.01ma/cm2至小于或等于约0.1ma/cm2的稳定电流。
33、方案9.根据方案7所述的方法，其中施加所述电流的预定时间段大于或等于约30秒至小于或等于约5分钟。
34、方案10.根据方案7所述的方法，其中施加所述电流直至电池电压达到约50mv li/li+。
35、方案11.根据方案7所述的方法，其中施加所述电压直至电池电流在所述电流的约5％内衰减至接近零值。
36、方案12.根据方案1所述的方法，其中所述电解质是包含所述锂基材料的电解质悬浮液，并且所述电解质悬浮液通过使所述电解质与所述锂基材料接触来制备。
37、方案13.根据方案1所述的方法，其中所述集流体是第一集流体，并且所述电化学反应器还包括第二集流体，并且所述锂基材料涂覆在所述第二集流体的一个或多个表面上。
38、方案14.一种使用电化学反应器从待回收的锂基材料中提取锂的方法，所述方法包括：
39、在各自至少部分设置在电化学反应器中的电解质中的第一集流体和第二集流体之间施加电压，其中待回收的包含锂的锂基材料设置在所述电解质中，并且在施加电压时锂离子从所述锂基材料移动并镀覆到所述第二集流体上以形成锂膜。
40、方案15.根据方案14所述的方法，其中所述电压是大于或等于相对于li/li+的约1mv至小于或等于相对于li/li+的约50mv的稳定电压，并且施加所述电压直至达到所述锂膜的预选厚度。
41、方案16.根据方案15所述的方法，其中所述方法还包括，在施加所述电压之前，在所述第一集流体和所述第二集流体之间施加大于或等于约0.01ma/cm2至小于或等于约0.1ma/cm2的稳定电流。
42、方案17.根据方案16所述的方法，其中施加所述电流直至电池电压达到约50mvli/li+。
43、方案18.根据方案15所述的方法，其中所述电解质是包含所述锂基材料的电解质悬浮液，并且所述电解质悬浮液通过使所述电解质与所述锂基材料接触来制备。
44、方案19.根据方案15所述的方法，其中锂基材料被涂覆在所述第二集流体的一个或多个表面上。
45、方案20.一种使用电化学反应器从待回收的锂基材料中提取锂的方法，所述方法包括：
46、在各自至少部分设置在所述电化学反应器中的电解质中的第一集流体和第二集流体之间施加大于或等于约0.01ma/cm2至小于或等于约0.1ma/cm2的电流，其中将待回收的包含锂的锂基材料也设置于所述电解质中；和
47、当电池电压达到约50mvli/li+时，在所述第一集流体和所述第二集流体之间施加大于或等于相对于li/li+的约1mv至小于或等于相对于li/li+的约50mv的电压，其中在施加电压时锂离子从所述锂基材料移动并镀覆到所述第二集流体上以形成锂膜，并且其中施加电压直至所述锂膜具有大于或等于约1微米至小于或等于约20微米的厚度。
48、进一步的应用领域将从本文提供的描述中变得显而易见。本
技术实现要素：
中的描述和具体实例仅旨在说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。
1.一种使用电化学反应器从待回收的锂基材料中提取锂的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电压是大于或等于相对于li/li+的约1mv至小于或等于相对于li/li+的约50mv的稳定电压。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述锂离子在所述集流体的一个或多个表面上形成锂膜，所述锂膜具有大于或等于约1微米至小于或等于约20微米的厚度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中施加所述电压直至达到所述锂膜的预选厚度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括在施加电压之前向所述集流体施加电流。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述电流是大于或等于约0.01ma/cm2至小于或等于约0.1ma/cm2的稳定电流。
7.根据权利要求5所述的方法，其中施加所述电流直至电池电压达到约50mv li/li+。
8.根据权利要求5所述的方法，其中施加所述电压直至电池电流在所述电流的约5％内衰减至接近零值。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质是包含所述锂基材料的电解质悬浮液，并且所述电解质悬浮液通过使所述电解质与所述锂基材料接触来制备。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述集流体是第一集流体，并且所述电化学反应器还包括第二集流体，并且所述锂基材料涂覆在所述第二集流体的一个或多个表面上。
