本发明涉及环保领域，更具体的说是涉及一种电池资源化利用系统及资源化利用方法。
背景技术：
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随着环保的压力加大和可持续发展的要求，电动汽车已经成为国内外汽车发展的趋势，我国从国家到各级政府都制定各种优惠和鼓励政策大力发展电动汽车，目前小型代步车和物流车初具规模，公交车和乘用车也在加紧布局中，在今后的几年里也会有一个较快的发展。根据当今成熟的电池技术，一个汽车电池组的使用寿命在三年--五年左右，每个车用电池组根据车的大小和续航要求在130kg-202kg。可以预测在未来两到三年，开始有大量的电池进入报废期，废旧汽车电池的回收处理问题就会凸显出来。
目前市场上的汽车动力电池主要是锂离子电池，而汽车用锂离子电池主流的正极材料有三元和铁锂，锂离子电池主要依靠锂离子在正负极材料中嵌入与脱逸传递能量。根据适用设备及场所的不同，锂离子电池有圆柱形、长条形和方块形等外形，但都含有以下7个部分：正极、负极、电解质、隔膜、外壳。旧锂离子电池的资源化技术，就是将废旧锂离子电池集中粉碎后将电池中的有价值金属成分回收，其他大部分都难以资源化利用，处理成本高，同时造成二次污染，对环境影响严重。
技术实现要素：
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本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种汽车动力电池资源化回收利用系统，本发明的另一目的是提供一种利用电池资源化利用系统对电池进行资源化利用的方法，共分为8个部分；包括依次相连接的预处理系统，电池组拆解系统，电解液回收系统，隔膜、正、负极材料回收系统，非金属材料回收系统，正、负极有价金属材料回收系统，有价金属纯化系统和废气、水处理系统。本发明将电池分解，并将原辅材料分类回收，可低成本分离钴、镍、锰、锂等，实现了电池的资源化利用。
本发明的技术解决措施如下：
一种汽车动力电池资源化回收利用系统，包括依次相连接的预处理系统，电池组拆解系统，电解液回收系统，隔膜、正负极材料回收系统，非金属材料回收系统，正、负极有价金属材料回收系统，有价金属纯化系统和废气、水处理系统，所述预处理系统包括分类和安全检测与处置；电池组拆解系统是采用机械破碎法将电池组拆解，电池组中的电池材料得到分类；电解液回收系统是利用电解液的物理特性经过物化方式进行分离、除杂和纯化浓缩；隔膜、正负极材料回收系统将分类出的隔膜、正极材料、负极材料分类回收；非金属材料回收系统将负极非金属电极材料富积回收；正、负极有价金属材料回收系统包括镍、钴、锂、锰、铜、铝等元素的浸出与纯化过程，是利用湿法冶金浸出工艺将正、负极材料中的钴、镍、锰、锂、铜、铝有价金属回收；有价金属纯化系统是对混合电极材料浸出液采用湿法冶金技术分离和提纯金属，获得高纯度的单质金属或金属化合物；废气、水处理系统是在处理过程中对产生的挥发性气体、尘埃和废水处理。
作为优选，所述电解液回收系统中回收的电解液原料，使电解液实现了资源化利用，作为二次原料使用。
作为优选，所述非金属材料回收系统能够回收单质或化合物等非金属产品，使负极非金属电极材料得到了资源化利用。
作为优选，所述正负极有价金属回收系统能够回收单质金属或金属化合物，使正负极金属材料得到了资源化利用。
作为优选，所述废气、水处理系统分别连接着电池组拆解系统、非金属材料回收系统和正负极有价金属材料回收系统。
采用一种汽车动力电池资源化回收利用系统对电池进行资源化利用的方法，包括如下步骤：
1)通过预处理系统先将废旧电池组进行分类和安全检测与处置，并依次通过打包和转运设备送入电池组拆解系统；
2)进入电池组拆解系统进行拆解，采用机械破碎法将废旧电池组、外壳等各种部件分类回收；对产生的电解液进入电解液回收系统；
3)电解液回收系统使用电解液回收装置，利用电解液的物理特性经过物化方式进行分离、除杂和纯化浓缩，得到电解液原料；
4)将电池组拆解系统分类后获得的隔膜、正极材料、负极材料进入隔膜、正负极材料回收系统，隔膜、正负极材料回收系统将材料分成了非金属材料和有价金属材料；非金属材料进入非金属材料回收系统将非金属材料富积回收，得到资源化利用；
5)有价金属材料进入正、负极有价金属材料回收系统，利用、湿法冶金浸出工艺将正负极材料的有价金属浸出，得到镍、锰、钴、锂酸溶液，然后将镍、锰、钴、锂酸溶液用湿法冶金技术进行分离和提纯金属，得到单质金属或金属化合物，可资源化利用。
本发明的有益效果在于：
本发明就是将废旧电池中有价值的成分，依据其各自的物理、化学性质，把它们分离出来；依据废旧电池处理过程中的分离原理和处理步骤，将整个回收系统划分为8个部分，包括依次相连接的预处理系统，电池组拆解系统，电解液回收系统，隔膜、正负极材料回收系统，非金属材料回收系统，正、负极有价金属材料回收系统，有价金属纯化系统和废气、水处理系统，所述预处理系统包括分类和安全检测与处置；电池组拆解系统是采用机械破碎法将电池组拆解，电池组中的电池材料得到分类；机械破碎法是目前普遍采用的预处理方法，易于实现废旧锂离子电池的大批量工业化回收处理，电池中的电极材料可得到分类和富集。
电解液回收系统是利用电解液的物理特性经过物化方式进行分离、除杂和纯化浓缩。
隔膜、正负极材料回收系统利用湿法浸出工艺，将分类出的隔膜、正极材料、负极材料分类回收，将非金属材料与有价金属材料分离。非金属进入非金属材料回收系统，将负极非金属材料富积回收。
正、负极有价金属材料回收系统将分离回收钴、镍、锰、锂等有价金属成份；其采用有机酸和无机酸为浸出剂的湿法冶炼技术，从电池中浸出金属元素。
有价金属纯化系统是对液相中的金属离子进行选择性萃取，包括钴、镍、锰、锂的纯化过程，有价金属纯化系统利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中，经过反复多次萃取，将绝大部分的有价金属提取出来。最后采用电积(电解)等技术分离和提纯金属，获得单质(化合物)金属产品。所述拆解系统、非金属材料回收系统和正负极有价金属材料回收系统连接着废气、水处理系统。
本发明是将电池分解，并将所有的原辅材料有效回收，在生产过程中基本上没有废渣产生，处理工艺方法可低成本分离钴、镍、锰、锂等，实现了旧电池的资源化利用。
附图说明：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明的结构示意图；
具体实施方式：
实施例，见附图1，一种汽车动力电池资源化回收利用系统，包括依次相连接的预处理系统1，电池组拆解系统2，电解液回收系统3，隔膜、正负极材料回收系统4，非金属材料回收系统5，正、负极有价金属材料回收系统6，有价金属纯化系统7和废气、水处理系统8。
所述预处理系统包括分类和安全检测与处置；预处理系统采用机械破碎法将电池组拆解，电池组中的材料得到高效的分类。
所述电池组拆解系统是采用机械破碎法将电池组拆解，电池组中的电池材料得到分类。
所述电解液回收系统是利用电解液的物理特性经过物化方式进行分离、除杂和纯化浓缩，回收得到电解液原料，使电解液实现了资源化利用，作为二次原料使用。
所述隔膜、正负极材料回收系统将分类出的隔膜、正极材料、负极材料分类回收。
所述非金属材料回收系统能够回收得到单质或化合物等非金属产品，将负极非金属电极材料富积回收，使负极非金属电极材料得到了资源化利用。
所述正、负极有价金属材料回收系统包括镍、钴、锂、锰、铜、铝等元素的浸出与纯化过程，是利用湿法冶金浸出工艺将正、负极材料中的钴、镍、锰、锂、铜、铝有价金属浸出回收。所述正负极有价金属回收系统能够回收单质金属或金属化合物，使正负极金属材料得到了资源化利用。
所述有价金属纯化系统是对混合电极材料浸出液采用湿法冶金技术分离和提纯金属，获得高纯度的单质金属或金属化合物。
所述废气、水处理系统还分别连接着电池组拆解系统、非金属材料回收系统和正负极有价金属材料回收系统。废气、水处理系统是在处理过程中对产生的挥发性气体、尘埃和废水处理。
采用电池资源化利用系统对电池进行资源化利用的方法，包括如下步骤：
1)通过预处理系统先将废旧电池组进行分类和安全检测与处置，并依次通过打包和转运设备送入电池组拆解系统。
2)进入电池组拆解系统进行拆解，采用机械破碎法将废旧电池组、外壳、导线等各种部件分类回收；对产生的电解液进入电解液回收系统；产生的正负极材料进入隔膜、正负极材料回收系统。
3)电解液回收系统使用电解液回收装置，利用电解液的物理特性经过物化方式进行分离、除杂和纯化浓缩，得到电解液原料。
4)将电池组拆解系统分类后获得的隔膜、正极材料、负极材料进入隔膜、正负极材料回收系统，隔膜、正负极材料回收系统将材料分成了非金属材料和有价金属材料；非金属材料进入非金属材料回收系统将非金属材料富积回收，得到资源化利用。
5)有价金属材料进入正、负极有价金属材料回收系统，正、负极材料有价金属回收系统包括镍、钴、锂、锰、铜、铝等元素的浸出与纯化过程；是利用湿法冶金浸出工艺将正、负极材料中的钴、镍、锰、锂、铜、铝有价金属浸出，得到镍、锰、钴、锂酸溶液。
6)再利用有价金属纯化系统是对混合电极材料浸出液采用湿法冶金技术分离和提纯，形成单一金属的盐溶液，采用电积(电解)蒸发等技术有效分离和提纯有价金属，获得高纯度的单质(化合物)金属，得到资源化利用。
7)废气、水处理系统分别连接着电池组拆解系统、非金属材料回收系统和正负极有价金属材料回收系统，废气、水处理系统是在处理过程中对产生的挥发性气体、尘埃和废水处理。
上述实施例是对本发明进行的具体描述，只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术人员根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。