CN119464724A 利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方法 （东北大学）

利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正本发明公开了利用水凝胶协同细菌高效浸LIBs中浸出有价金属元素，所述细菌包括L.凝胶应用在生物浸出过程中，有效提高了废旧22.根据权利要求1所述的一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方3.根据权利要求1_2任一项所述的一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉利用L.plantarum和/或L.acidophilus进行将聚乙烯醇和琼脂糖加入步骤2中的MRS培养基中，灭菌，灭菌完将步骤2中的菌液和步骤1中的废旧电池粉末，加入到步骤3中的含水凝胶4.根据权利要求3所述的一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方5.根据权利要求3所述的一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方养12h_16h，温度为37℃_40℃；在添加粉末时，要保证细菌的初始细胞密度均为2x6.根据权利要求3所述的一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方37.根据权利要求3所述的一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方温度达到36℃_38℃时获得含有水凝胶的MRS培养基。8.根据权利要求3所述的一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方4[0002]近年来，电动汽车产业与储能系统迅猛发展，促使锂离子电池（Lithium_ion物源有机酸或胞外分泌物酸溶和/或氧化还原来浸出废旧LIBs中的有价金属（Sedlakova_持固态形态。已有研究表明水凝胶不仅可以作为微生物生长的基质，还能够作为提取和分离金属的介质，因其良好的生物相容性和特殊的孔隙结构使其在微生物冶金中备受关注道。[0007]本发明的技术方案：一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方batteries,LFP）、镍钴锰酸锂电池（Lithiumnickelmanganesecobaltoxide5batteries,NCM）、镍钴铝酸锂电池（Lithiumnickelcobaltaluminumoxide[0008]一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方法，具体包括以下步拆解电池并分离正极；将正极电极片剪成1cm×1cm的正方形小块，浸泡于N_甲基吡咯烷酮4.0g/L，葡萄糖20.0g/L，柠檬酸氢二铵2.0g/L，CH3COONa5.0g/L，MgSO40.2g/L，等待温度达到36℃_38℃时获得含有水凝胶的MRS培养基。6[0020]本发明实施例选取典型废旧LIBs，包括废旧磷酸铁锂电池（Lithiumironphosphatebatteries,LFP）、镍钴锰酸锂电池（Lithiumnickelmanganesecobaltoxidebatteries,NCM）、镍钴铝酸锂电池（Lithiumnickelcobaltaluminumoxide一种利用水凝胶协同L.plantarum浸出废旧NCM电池正极粉末的方法，具体操作7[0024]步骤4：收集步骤2中生长至对数增长期的L.plantarum菌液，将其离心生物浸出百分比。胶能够明显提高L.plantarum对废旧NCM电池粉末中有价金属一种利用水凝胶协同L.plantarum浸出废旧LFP电池正极粉末的方法，具体操作一种利用水凝胶协同L.plantarum浸出废旧NCA电池正极粉末的方法，具体操作8浸出百分比提高最为显著，表明水凝胶能够明显提高L.plantarum对废旧NCA电池粉末中一种利用水凝胶协同L.plantarum浸出废旧LCO电池正极粉末的方法，具体操作够明显提高L.plantarum对废旧LCO电池粉末中有价金属的一种利用水凝胶协助L.acidophilus浸出废旧NCM电池正极粉末的方法，具体操[0043]步骤2：如实施例1中步骤2，培养细菌，不同之处在于实施例5采用的细菌是L.acidophilus菌液离心（100℃培养箱静置培养，细菌的浓度和废旧电池粉末浓度均分别为2.5×107cells/mL和5.0g/分比可分别为61.7%、53.6%、50.1%和59.8%。而在含水凝胶的MRS培养环境中，L.比依次提高了21.4%、19.6%、20.3%和15.3%，上述结果表明水凝胶能够明显提高L.acidophilus对废旧NCM电池粉末中有价金属的一种利用水凝胶协助L.acidophilus浸出废旧LFP电池正极粉末的方法，具体操9[0047]步骤2：如实施例1中步骤2，培养细菌，不同之处在于实施例6采用的细菌是L.[0049]步骤4：如实施例1中步骤4，浸出LPF中的有价金属。实施例6中水凝胶辅助L.acidophilus浸出废旧LFP电池粉末的结果显示，当培养基中不含水凝胶时，在固液比为5.0g/L的条件下浸出24天，L.acidophilus对废旧LFP粉末中Li和Fe金属离子的浸出百分一种利用水凝胶协助L.acidophilus浸出废旧NCA电池正极粉末的方法，具体操[0051]步骤2：如实施例1中步骤2，培养细菌，不同之处在于实施例7采用的细菌是L.acidophilus对废旧NCA电池粉末中有价金属的浸出一种水凝胶协助L.acidophilus浸出废旧LCO电池正极粉末的方法，具体操作步[0056]步骤2：如实施例1