ARRIERE-PLAN A l’heure actuelle, la plupart des entreprises de recyclage des batteries au lithium recyclent les éléments de métaux précieux par une technologie de métallurgie par voie humide, où la priorité est donnée à l’extraction et au recyclage de métaux tels que Ni/Co/Mn, tandis que le recyclage du métal de lithium est souvent relégué en partie terminale. Pour le recyclage du lithium de partie terminale, les matières premières sont principalement des systèmes de sulfate de lithium à faible concentration et de sulfate de sodium à forte concentration. Dans l’industrie, les produits d’hydroxyde de lithium monohydraté sont généralement obtenus par un processus comprenant une évaporation et une concentration, l’élimination de l’huile et du fluor, la précipitation du lithium et une filtration sous pression, un lavage et une caustification, l’élimination du calcium sur résine, une évaporation et une concentration, une resolubilisation, une évaporation et une cristallisation, et une centrifugation et un séchage. Toutefois, plusieurs problèmes subsistent dans le processus. (1) Il est difficile d’éliminer complètement le fluor de partie initiale, ce qui entraîne un écoulement de fluor vers la partie terminale. Le fluor est concentré à plusieurs reprises dans un évaporateur, ce qui entraîne un enrichissement en fluor, et une solution concentrée ayant une forte concentration en fluor réagira dans un évaporateur à cristallisation concentrée pour produire une substance insoluble de LiF, qui peut souvent bloquer les tubes et affecter la capacité de production. Cependant, il est très difficile d’éliminer le fluor dans une section de produit d’hydroxyde de lithium, et les agents d’élimination du fluor sur le marché sont souvent introduits avec des ions d’impureté, ce qui ajoute un mode opératoire supplémentaire d’élimination des impuretés. (2) Les impuretés de soufre dans le carbonate de lithium brut obtenu par l’addition d’une solution de sulfate de lithium à une solution de soude pour la précipitation du lithium sont difficiles à éliminer par l’eau, ce qui entraîne souvent une teneur excessive en soufre dans les produits de partie terminale, de sorte qu'il est nécessaire d’effectuer un mode opératoire supplémentaire de resolubilisation, d’évaporation et de concentration par deux fois, et d’augmenter en même temps le contrôle du mode de décharge, ce qui entraîne un long mode opératoire de partie terminale et un rendement ponctuel réduit du lithium après l’augmentation de la décharge en même temps. (3) Les scories de carbonate de calcium caustifiées contiennent une petite quantité de lithium, ce qui peut entraîner la perte d’une partie du lithium, et il est difficile de recycler le lithium dans les scories de carbonate de calcium. Bien qu'il existe des études sur la recalcination des scories de carbonate de calcium pour préparer de l’hydroxyde de calcium, les coûts en équipement et en consommation d’énergie sont élevés, ce qui ne favorise pas les économies d’énergie et la réduction des coûts. (4) Il y a toujours une certaine quantité de lithium dans un liquide mère à précipité de lithium, et cette partie du métal de lithium continuera certainement à être concentrée à nouveau dans un système d’évaporation, mais il est nécessaire d’éliminer le carbonate à l’aide d’un acide sulfurique avant concentration, puis la valeur de pH de la solution est ajustée pour être neutre ou légèrement alcaline à l’aide d’un alcali liquide, puis la solution entre à nouveau dans le système d’évaporation. Toutefois, en raison de l’ionisation difficile de l’acide sulfurique dans une solution de Na 2 SO 4 à forte concentration, la consommation d’acide sulfurique et d’alcali liquide est importante, ce qui entraîne une augmentation des coûts des matériaux auxiliaires.