废锂离子电池的处理系统以及处理方法与流程

文档序号:25998407发布日期:2021-07-23 21:14阅读:99来源:国知局
废锂离子电池的处理系统以及处理方法与流程

本发明涉及一种废锂离子电池的处理系统以及处理方法。



背景技术:

锂离子电池(lib)多用于电动汽车、移动电话、笔记本电脑等。锂离子电池由正极材料、负极材料、电解液、隔膜等构成。正极材料由钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等正极活性物质通过氟类粘接剂固接于铝箔上而形成。负极材料由石墨等负极活性物质通过氟类粘接剂固接于铜箔上而形成。

为了从使用过的锂离子电池等废弃锂离子电池(废锂离子电池)中回收钴、镍、锰、锂等有用金属,以电解液的无害化(分解除去)以及隔膜、粘接剂等可燃物的减容化为目的进行加热处理。

电动汽车等所使用的大型废锂离子电池的形态有2个以上单体电池组合而成的电池模块的形态以及2个以上电池模块组合而成的电池包的形态。

像这样的大型废锂离子电池通常通过人工解体之后进行焙烧(加热)、分选等而回收有用金属。在此情况下,为了解体大型废锂离子电池,耗费诸多时间和劳力。另外,废锂离子电池因为含有低闪点的电解液,有发生短路而起火、爆炸的危险。

另一方面,专利文献1公开了如下结构:具备在1处设有炉体门的圆形热处理炉,依次开关炉体门,将容纳由2个以上锂离子电池构成的电池模块或电池包(pack)的耐热容器投入设定为恒定温度的热处理炉,进行加热处理;依次开关炉体门,从热处理炉排出耐热容器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-22395号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

专利文献1的结构虽然能够对由电池模块或电池包构成的大型废锂离子电池进行加热处理,但因为是经由一个炉体门进行耐热容器的投入以及排出的热处理炉的结构,所以在实现加热处理的效率化方面有改善的余地。

本发明是为了解决上述那样的技术问题而实施的,其目的在于,提供一种废锂离子电池的处理系统以及处理方法,能够实现加热处理效率化,并且加热处理时,无需对大型废锂离子电池进行解体。

解决技术问题的手段

为了实现上述目的,本发明的一方式的废锂离子电池的处理系统具备对上述废锂离子电池在小于400℃的加热温度进行加热处理的加热装置,以分解除去废锂离子电池中所含的电解液。

根据该结构,通过利用加热装置在小于400℃的加热温度对废锂离子电池进行加热处理,能够分解除去电解液,使电解液无害化。在此,加热气体使用燃烧气体等低氧气体(氧浓度10%以下,优选5%以下),能够防止电解液等的起火、爆炸,加热装置容易大型化,能够实现加热处理的效率化,并且进行加热处理时无需对大型废锂离子电池进行解体。

另外,上述加热装置对上述废锂离子电池的加热温度也可以为150℃以上且250℃以下。

另外,上述加热装置也可以由将上述废锂离子电池单向传送的同时进行加热处理的炉排预热器构成。

如此,通过使加热装置由炉排预热器构成,能够在传送废锂离子电池的同时连续进行加热处理,因此能够实现加热处理的效率化。

另外,也可以进一步具备破碎机,对经上述加热装置进行加热处理后的上述废锂离子电池进行破碎。

根据该结构,用破碎机破碎的是分解除去(无害化)电解液之后的废锂离子电池,所以能够在确保安全性下进行破碎,并且,在后段的焙烧装置中能够实现提高热交换性,缩短处理时间。

另外,也可以进一步具备焙烧装置,对于经上述破碎机破碎的上述废锂离子电池,在还原气氛或低氧气氛中,以400℃以上且小于660℃的加热温度,进行加热处理。

根据该结构,通过在隔膜以及粘接剂等有机物分解而正极材料所使用的铝不会熔化的温度(400℃以上且小于660℃)对破碎后的尺寸变小的废锂离子电池进行加热处理,能够实现提高热交换性,缩短处理时间。另外,能够实现焙烧装置的小型化。

另外,上述焙烧装置也可以由外热式回转炉构成,所述外热式回转炉具有内部为还原气氛或低氧气氛的圆筒体,对该圆筒体的外壁加热,通过使上述圆筒体旋转,使上述圆筒体的一端的接收口所接收的废锂离子电池在上述圆筒体内向上述圆筒体的另一端的排出口传送,并从上述排出口排出。

如此,通过使焙烧装置由外热式回转炉构成,由于能够连续进行废锂离子电池的接收排出处理,因此能够实现加热处理的效率化。

另外,在上述废锂离子电池的处理系统中,也可以进一步具备:破碎机,对经上述加热装置进行加热处理后的上述废锂离子电池进行破碎;分选机,对于经上述破碎机破碎的上述废锂离子电池,从正极集电体分离正极活性物质而分选上述正极活性物质;焙烧装置,对于经上述分选机分选出的上述正极活性物质,在还原气氛或低氧气氛中,以500℃以上的加热温度进行加热处理。

根据该结构,将由加热装置进行加热处理后的废锂离子电池用破碎机细细破碎,用分选机分选正极活性物质,将其用焙烧装置进行加热处理,因此,能够使焙烧装置更小型化,并且,因为不对外壳、集电体等多余的部分进行加热而抑制了热消耗。另外,在焙烧前除去了温度上升时会熔融的铝的集电体,因此也可以不设置焙烧温度的上限。

另外,在上述废锂离子电池的处理系统中,也可以进一步具备:破碎分选机,一边对经上述加热装置进行加热处理后的上述废锂离子电池进行破碎,一边从上述废锂离子电池的正极集电体分离正极活性物质而分选上述正极活性物质;焙烧装置,对于经上述破碎分选机分选出的上述正极活性物质,在还原气氛或低氧气氛中,以500℃以上的加热温度进行加热处理。

根据该结构,将由加热装置进行加热处理后的废锂离子电池用破碎分选机一边细细破碎,一边分选正极活性物质,将其用焙烧装置进行加热处理,因此,能够使焙烧装置更小型化,并且,因为不对外壳、集电体等多余的部分进行加热而抑制了热消耗。另外,在焙烧前除去了温度上升时会熔融的铝的集电体,因此也可以不设置焙烧温度的上限。

另外,上述废锂离子电池在上述正极活性物质中含有锂、镍、钴以及锰的情况下,上述焙烧装置构成为在还原气氛中进行加热处理;上述废锂离子电池在上述正极活性物质中含有锂、铁以及磷的情况下,也可以构成为在低氧气氛中进行加热处理。

如此,通过根据废锂离子电池的正极活性物质中所含有的成分而设定焙烧装置的内部气氛,在后续工序中回收锂时,能够提高锂的回收率。

另外,为了分解除去废锂离子电池中所含的电解液,本发明的一方式的废锂离子电池的处理方法包括:加热工序,在小于400℃的加热温度对上述废锂离子电池进行加热处理;破碎工序,对经上述加热工序进行加热处理后的上述废锂离子电池进行破碎;焙烧工序,在还原气氛或低氧气氛中,以400℃以上且小于660℃的加热温度对经上述破碎工序破碎的上述废锂离子电池进行加热处理。

根据该方法,利用加热工序在小于400℃的加热温度对废锂离子电池进行加热处理,由此能够分解除去电解液,使电解液无害化。在此,加热气体使用燃烧气体等低氧气体(氧浓度10%以下,优选5%以下),能够防止电解液等的起火、爆炸,加热工序所使用的加热装置容易大型化,能够实现加热处理的效率化,并且加热处理时无需对大型废锂离子电池进行解体。接下来,在破碎工序中破碎的是分解除去(无害化)电解液之后的废锂离子电池,因此能够在确保安全性下进行破碎。接下来,在焙烧工序中,对破碎后的尺寸变小的废锂离子电池进行加热处理,由此能够实现提高热交换性,缩短处理时间。

另外,为了分解除去废锂离子电池中所含的电解液,本发明的一方式的废锂离子电池的处理方法包括:加热工序,在小于400℃的加热温度对上述废锂离子电池进行加热处理;破碎工序,对经上述加热工序进行加热处理后的上述废锂离子电池进行破碎;分选工序,对于经上述破碎工序破碎后的上述废锂离子电池,从正极集电体分离正极活性物质而分选上述正极活性物质;焙烧工序,在还原气氛或低氧气氛中,以500℃以上的加热温度对由上述分选工序分选出的上述正极活性物质进行加热处理。

根据该方法,利用加热工序在小于400℃的加热温度对废锂离子电池进行加热处理,能够分解除去电解液,使电解液无害化。在此,加热气体使用燃烧气体等低氧气体(氧浓度10%以下,优选5%以下),能够防止电解液等的起火、爆炸,加热工序所使用的加热装置容易大型化,能够实现加热处理的效率化,并且进行加热处理时,无需对大型废锂离子电池进行解体。而且,将由加热工序进行加热处理后的废锂离子电池在破碎工序细细破碎,在分选工序分选正极活性物质,将其在焙烧工序进行加热处理,因此,能够使在焙烧工序中所使用的焙烧装置小型化,并且,因为不对外壳、集电体等多余的部分进行加热而抑制了热消耗。另外,在焙烧前除去了温度上升时会熔融的铝的集电体,因此也可以不设置焙烧温度的上限。

另外,为了分解除去废锂离子电池所含有的电解液,本发明的一方式的废锂离子电池的处理方法包括:加热工序,在小于400℃的加热温度对上述废锂离子电池进行加热处理;破碎分选工序,对经上述加热工序进行加热处理后的上述废锂离子电池一边进行破碎,一边从上述废锂离子电池的正极集电体分离正极活性物质而分选上述正极活性物质;焙烧工序,在还原气氛或低氧气氛中,以500℃以上的加热温度对由上述破碎分选工序分选出的上述正极活性物质进行加热处理。

根据该方法,利用加热工序在小于400℃的加热温度对废锂离子电池进行加热处理,能够分解除去电解液,使电解液无害化。在此,加热气体使用燃烧气体等低氧气体(氧浓度10%以下,优选5%以下),能够防止电解液等的起火、爆炸,加热工序所使用的加热装置容易大型化,能够在实现加热处理的效率化,并且进行加热处理时,无需对大型废锂离子电池进行解体。而且,将由加热工序进行加热处理后的废锂离子电池在破碎分选工序一边细细破碎,一边分选正极活性物质,将其在焙烧工序进行加热处理,因此,能够使在焙烧工序中所使用的焙烧装置小型化,并且,因为不对外壳、集电体等多余的部分进行加热而抑制了热消耗。另外,在焙烧前除去了温度上升时会熔融的铝的集电体,因此也可以不设置焙烧温度的上限。

发明效果

本发明具有以上所说明的结构,具有如下效果:能够提供一种废锂离子电池的处理系统以及处理方法,能够实现加热处理效率化,并且进行加热处理时无需对大型废锂离子电池进行解体。

附图说明

[图1]图1是示出第一实施方式的一例的废锂离子电池的处理系统的概况的示意图。

[图2]图2是示出第二实施方式的一例的废锂离子电池的处理系统的概况的示意图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。需要说明的是,本发明不限于以下的实施方式。

(第1实施方式)

图1是示出第一实施方式的一例的废锂离子电池的处理系统的概况的示意图。

该废锂离子电池的处理系统a是以大型废锂离子电池(lib)为对象,即以2个以上废锂离子电池的单体电池组合而成的电池模块以及2个以上电池模块组合而成的电池包为对象。电池包例如为由电连接的2个以上的电池模块、控制装置以及冷却装置收纳于壳体内而构成。关于该处理系统a,取下例如搭载于电动汽车、混合动力汽车的废锂离子电池,对该取下来的状态下的废锂离子电池(电池包)不进行解体就进行处理。

该处理系统a具备供给装置1、加热装置2、破碎机3和焙烧装置4。

供给装置1例如由传送输送机构成。例如,操作者将进行处理的废锂离子电池依次放置于传送输送机(供给装置1)上时,由该传送输送机单向传送,从其传送端依次向加热装置2供给。

加热装置2在本例中由公知的炉排预热器构成。炉排预热器具备如下机构:在装置主体(壳体)20的内部,2个以上耐热铸钢制造的、设置有狭缝状的多个孔的格子板21通过环形链而连接为环状,通过使环形链旋转而使2个以上的格子板21周向移动。由此,加热装置2构成为:从供给装置1供给的废锂离子电池放置于格子板21上单向(箭头a的方向)传送,并从其传送端排出。而且,构成为:利用从外部向装置主体20的内部供给的加热气体加热被传送物即废锂离子电池。

破碎机3例如由辊式破碎机构成,构成为将大型废锂离子电池(电池包或电池模块)破碎为单体电池左右的尺寸。

上述加热装置2以及破碎机3是相对于后段的焙烧装置4的预处理设备。

焙烧装置4在本例中由外热式回转炉构成。外热式回转炉具备:以中心轴为中心旋转的圆筒体41、设置成包围圆筒体41的外周的加热夹套42。圆筒体41的一端为接收口41a、另一端为排出口41b,从接收口41a朝向排出口41b向下倾斜而有规定的倾斜角度,被可旋转地支撑,并构成为以其中心轴为中心进行旋转。从破碎机3向圆筒体41的接收口41a供给的废锂离子电池随着圆筒体41旋转而向排出口41b输送(传送)。圆筒体41的内部设为还原气氛或者低氧气氛(氧浓度10%以下)。而且,通过向包围圆筒体41的外周的加热夹套42供给加热气体,圆筒体41的外壁被加热,在圆筒体41的内部传送的废锂离子电池被在还原气氛或低氧气氛下加热,成为焙烧产物从排出口41b排出。

加热夹套42设置有加热气体的供给口以及排出口,例如,来自热风炉的高温(例如550℃)加热气体从上述供给口送入。另外,从上述排出口排出的加热气体向加热装置2供给。加热装置2在其装置主体20设置有加热气体的供给口以及排出口。从加热夹套42排出的加热气体根据需要冷却至规定温度(例如200℃)后,从加热装置2的供给口向其内部供给。接着,从加热装置2的排出口排出的气体被送往废气处理设备进行处理。如此,在加热装置2中,通过使用焙烧装置4的废气,能够实现节能。

接下来,对利用该处理系统a的废锂离子电池的处理流程进行说明。例如,由操作者将由电池包或电池模块构成的大型废锂离子电池依次向供给装置1供给。供给装置1将所供给的废锂离子电池单向传送而向加热装置2供给。

在加热装置2,一边单向传送废锂离子电池,一边用200℃左右的加热气体进行加热处理。由此,能够分解除去废锂离子电池所含的电解液,将电解液无害化。通过在低氧气氛(氧浓度10%以下,优选5%以下)下在该加热装置2进行加热处理,能够防止电解液的起火、爆炸。另外,能够使用炉排预热器那样的装置作为加热装置2,加热装置2容易大型化。

接着,经加热装置2进行电解液无害化后的废锂离子电池向破碎机3供给,在破碎机3破碎为单体电池左右的尺寸之后,向焙烧装置4供给。

供给到焙烧装置4的接收口41a的废锂离子电池随着圆筒体41旋转而向排出口41b输送(传送)的同时被加热处理而成为焙烧产物,从排出口41b排出。在焙烧装置4,为了在后续工序中容易回收钴等有用金属,需要设为隔膜以及粘接剂等有机物能够分解的温度(例如400℃以上)。另一方面,需要设为不会使正极材料所使用的铝溶解的温度即比铝的熔点(660℃)更低的温度。由此,加热温度设为400℃以上且比铝的熔点(660℃)低的温度即可。

焙烧装置4所排出的焙烧产物进一步经破碎处理后,进行分选等处理,提取铜、铝、钴、镍、锰、锂等有用金属。

本实施方式的废锂离子电池的处理系统a具备在小于400℃的加热温度对废锂离子电池进行加热处理的加热装置2,以在对废锂离子电池进行400℃以上的加热处理之前分解除去废锂离子电池中所含的电解液。通过利用该加热装置2在小于400℃的加热温度对废锂离子电池进行加热处理,能够分解除去电解液,使电解液无害化。在此,加热气体使用低氧气体,能够防止电解液等的起火、爆炸,能够使用像炉排预热器那样的装置作为加热装置2,加热装置2容易大型化,能够实现加热处理的效率化,并且进行加热处理时,无需对大型废锂离子电池进行解体。

需要说明的是,在加热装置2,为了分解除去电解液,需要将加热温度设为150℃以上。由此,加热装置2的加热温度只要是150℃以上且小于400℃即可,也可以为150℃以上且250℃以下。

在此,通过使用炉排预热器作为加热装置2,能够在传送废锂离子电池的同时连续进行加热处理,因此能够实现加热处理的效率化。

另外,通过用破碎机3对在加热装置2将电解液分解除去(无害化)之后的废锂离子电池进行破碎,能够在确保安全性下进行破碎。

接下来,在焙烧装置4中,以400℃以上且小于660℃进行加热处理,由于是对用破碎机3破碎后的尺寸变小的废锂离子电池进行加热处理,因此能够提高热交换性,实现缩短处理时间。另外,也能够实现焙烧装置4的小型化。

在此,通过使用外热式回转炉作为焙烧装置4,能够连续进行废锂离子电池的接收排出处理,因此能够实现加热处理的效率化。

利用图1所示的处理系统a的废锂离子电池的处理方法包括:利用加热装置2的加热工序,利用破碎机3的破碎工序,利用焙烧装置4的焙烧工序。

需要说明的是,第一实施方式的处理系统a中,对以电池模块以及电池包为处理对象进行了说明,但也可以以废锂离子电池的单体电池为处理对象。

(第2实施方式)

图2是示出第二实施方式的一例的废锂离子电池的处理系统的概况的示意图。图2中,对与图1相同或相当的要件标以相同的参照符号,有省略其重复的说明的情况。

在第二实施方式,对使用图2所示的废锂离子电池的处理系统b能够实现提高从焙烧产物提取出的有用金属之中(特别是正极活性物质中所含有)的锂的回收率的结构进行说明。废锂离子电池由作为电池壳的封装材料、正极材料、负极材料、电解液、隔膜等构成。正极材料由正极活性物质通过粘接剂固接于正极集电体(例如铝箔)上而形成。使用含有锂的氧化物作为正极活性物质。负极材料由石墨等负极活性物质通过粘接剂固接于负极集电体(例如铜箔)上而形成。使用ptfe或者pvdf等树脂作为粘接剂。

图2所示的处理系统b具备供给装置1、加热装置2、破碎机3、分选机5、焙烧装置4。在此,供给装置1、加热装置2、破碎机3以及焙烧装置4可以使用与图1同样的装置而构成。其中,破碎机3可以与图1的情况同样例如由辊式破碎机构成,但是在图1的情况下,构成为将大型废锂离子电池(电池包或电池模块)破碎为单体电池左右的尺寸,在图2的情况下构成为能够破碎为比单体电池更小的尺寸。

分选机5构成为:对经破碎机3破碎的废锂离子电池,从正极集电体分离正极活性物质而分选并取出正极活性物质。作为分选机5,可以使用例如在适当的开孔(例如几mm左右的开孔)的筛上设有2个以上直径20~30mm左右的氧化铝球的筛振荡机等。像这样通过使用氧化铝球,利用震动的氧化铝球对正极材料以及负极材料局部施以大量冲击,促进活性物质从正极以及负极集电体剥离(分离),能够将变细的正极以及负极活性物质往下筛。由此,实际上,由分选机5不仅将正极活性物质取出到筛下,还将负极活性物质(也含有少量的活性物质以外的杂质)取出到筛下,并向焙烧装置4供给,在此以外的废锂离子电池的封装材料、集电体等送往另外的处理设备(未图示)。

需要说明的是,活性物质等从分选机5向焙烧装置4的供给例如可以构成为经由旋转式进料器而进行供给。另外,焙烧产物从焙烧装置4向有用金属提取设备的供给例如可以构成为经由双挡板风门而进行供给。

本实施方式中,向焙烧装置4供给的仅仅主要是正极活性物质以及负极活性物质,因此焙烧装置4能够小型化。另外,不向焙烧装置4供给集电体(铝箔等),因此进行加热处理时可以不考虑集电体的脆化。

接下来,对利用该处理系统b的废锂离子电池的处理流程进行说明。该处理系统b不仅可以以电池包或电池模块构成的大型废锂离子电池为处理对象,也可以以单体电池为处理对象。例如,由操作者将由单体电池、电池包或电池模块构成的废锂离子电池依次向供给装置1供给。供给装置1将供给的废锂离子电池单向传送,向加热装置2供给。

在加热装置2,将废锂离子电池单向传送的同时利用加热气体在150℃以上且小于400℃的加热温度进行加热处理。由此,能够分解除去废锂离子电池所含的电解液,将电解液无害化。通过在低氧气氛(氧浓度10%以下,优选5%以下)下进行在该加热装置2的加热处理,能够防止电解液的起火、爆炸。

接着,经加热装置2将电解液无害化后的废锂离子电池向破碎机3供给,在破碎机3破碎为比单体电池更小的尺寸之后,向分选机5供给。接下来,由分选机5如上述那样分选正极活性物质以及负极活性物质,并将这些向焙烧装置4供给。

供给到焙烧装置4的接收口41a的正极活性物质以及负极活性物质随着圆筒体41的旋转而向排出口41b传送的同时被加热处理,成为焙烧产物,从排出口41b排出。此处的焙烧装置4构成为,在还原气氛(例如co浓度1%)或者低氧气氛(例如o2浓度1~5%)中,以500℃以上的加热温度进行加热处理。

从焙烧装置4排出的焙烧产物向提取锂等有用金属的有用金属提取设备供给,从而提取(回收)锂等有用金属。

〔锂溶出试验〕

使用模拟该处理系统b的试验装置生成焙烧产物,进行从该焙烧产物溶出锂的锂溶出试验。

另外,在此,对作为处理对象的锂离子电池的2种(ncm系与lfp系)各1个电池,分别改变焙烧条件(焙烧装置4中内部气氛、加热温度)的情况下进行锂溶出试验。该锂溶出试验中,使用磁力搅拌棒,将焙烧产物浸渍于装有水的容器内并搅拌,添加适量硫酸调整ph(氢离子指数),生成锂的溶出液。另外,ncm系与lfp系任一种电池的情况下,加热装置2中的加热条件均设为使用低氧气体(o2浓度5%)作为气氛气体、加热温度为250℃。

需要说明的是,ncm系电池是正极活性物质包括锂、镍、钴以及锰的电池。lfp系电池是正极活性物质包括锂、铁以及磷的电池。任一种电池,均在正极集电体使用铝箔、负极活性物质使用石墨、负极集电体使用铜箔。

〔锂溶出试验结果〕

ncm系电池的情况下,在低氧气氛(o2浓度1%)中,以570℃的加热温度焙烧的焙烧产物的锂溶出率为55%。另一方面,还原气氛(co浓度1%)中,以570℃的加热温度焙烧的焙烧产物的锂溶出率为85%。

如此,ncm系电池的情况下,与在低氧气氛中焙烧相比,在还原气氛中焙烧能得到高溶出率。另外,对加热温度设为520℃的情况下的焙烧产物也进行了同样的试验,设置高的加热温度时能得到高溶出率。可以认为,这是因为在还原气氛中设置高的加热温度时,正极活性物质与co的反应进行,正极活性物质变化为锂较容易溶于水的形态。

另外,lfp系电池的情况下,在低氧气氛(o2浓度1%)中,以570℃的加热温度焙烧的焙烧产物的锂溶出率为28%。另一方面,还原气氛(co浓度1%)中,以570℃的加热温度焙烧的焙烧产物的锂溶出率为9%。

如此,lfp系电池的情况下,与在还原气氛中焙烧相比,在低氧气氛中焙烧能得到高溶出率。另外,对加热温度设为520℃的情况下的焙烧产物,也进行了同样的试验,设置高的加热温度时能得到高溶出率。可以认为,这是因为在低氧气氛中设置高的加热温度时,正极活性物质与氧的反应进行,正极活性物质变化为锂较容易溶于水的形态。

如上所述,在回收锂方面,ncm系电池的情况下适合在还原气氛中焙烧,lfp系电池的情况下适合在低氧气氛中焙烧。另外,在任一情况下,加热温度优选为500℃以上,更优选为550℃以上。

本实施方式的废锂离子电池的处理系统b中,具备在小于400℃对废锂离子电池进行加热处理的加热装置2,其效果与第一实施方式的处理系统a的情况相同。

本实施方式中,将经加热装置2进行加热处理后的废锂离子电池用破碎机3细细破碎,用分选机5取出活性物质并用焙烧装置4进行焙烧,因此,能够使焙烧装置4更小型化,并且能够抑制在焙烧装置4的热消耗。另外,在焙烧前除去了温度上升时会熔融的铝的集电体,因此也可以不设置焙烧温度的上限。

另外,废锂离子电池为ncm系的情况下,通过在焙烧装置4中在还原气氛下进行焙烧,能够在后续工序中回收锂时提高锂的回收率。另外,废锂离子电池为lfp系的情况下,通过在焙烧装置4中在低氧气氛下进行焙烧,能够在后续工序中回收锂时提高锂的回收率。

利用图2所示的处理系统b的废锂离子电池的处理方法包括:利用加热装置2的加热工序,利用破碎机3的破碎工序,利用分选机5的分选工序,利用焙烧装置4的焙烧工序。

另外,在图2所示的处理系统b中,也可以使用破碎分选机6代替破碎机3以及分选机5。该破碎分选机6构成为将经加热装置2加热处理后的废锂离子电池破碎,同时从废锂离子电池的正极集电体分离正极活性物质而取出正极活性物质,例如,可以使用具备格栅的打击式、剪切式的破碎机等装置而构成。需要说明的是,实际上破碎分选机6不仅取出正极活性物质,还取出负极活性物质,并向焙烧装置4供给。该情况下的废锂离子电池的处理方法包括:利用加热装置2的加热工序,利用破碎分选机6的破碎分选工序,利用焙烧装置4的焙烧工序。

从上述说明可知,对本领域技术人员而言,本发明显然有诸多改良、其它的实施方式。因此,上述说明应该解释为仅作为例示,是为了教导本领域的技术人员而提供的实行本发明的最优方式。可以不脱离本发明的精神而实质性地改变其详细结构和/或功能。

工业实用性

本发明作为一种能够在实现加热处理效率化的同时,能够不对大型废锂离子电池进行解体而进行加热处理的废锂离子电池的处理系统以及处理方法是有用的。

符号说明

a,b废锂离子电池的处理系统

1供给装置

2加热装置

3破碎机

4焙烧装置

5分选机

6破碎分选机

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