本发明涉及锂离子电池回收技术领域，具体涉及一种带电锂离子电池的安全处理方法。
背景技术：
：
自新能源汽车飞速发展以来，随着大批量动力锂离子电池报废，急需清洁环保的方式来处理报废电池。目前，常规的处理工艺包括热解和物理分选，都需要经过放电后才能进行后续处理，导致废旧电池再生利用成本大大增加。
本发明通过研究快速破碎条件提出了一种带电电池的安全环保处理方法，并且过程中实现废水零排放，废气得到妥善处置。
技术实现要素：
：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能有效降低再生利用成本、实现废气集中收集处理和废水零排放的带电锂离子电池的安全处理方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种带电锂离子电池的安全处理方法，包括快速破碎、快速打散、负压分选塑料隔膜、涡电流分选壳体、磨粉、比重分离六个过程，以将带电锂离子电池的壳体碎片、塑料隔膜碎片、铜颗粒、铝颗粒和电池粉单个分离出来，过程中产生的废气集中收集处理，并实现废水零排放。
所述带电锂离子电池的单个破碎过程不得超过0.5s，打散破碎后直接落入打散机中，打散时间不得超过0.5s，破碎打散过程总计不得超过1s。
所述负压分选要求空气湿度保持在20％以下。以减少氢氟酸的生成，减缓设备的腐蚀。
所述废气经碱液喷淋处理，产生的废水直接生化处理，过滤后经过配碱后回用，产生的废气通过活性炭吸附脱附装置处理，脱附气体燃烧。
上述带电锂离子电池的安全处理方法适用于软包电池、方形塑料壳电池、方形铝壳电池、手机电池等废旧锂离子电池的再生利用。
所述负压分选通过风选机实现分选，风选机内壁经过防腐处理，防腐所用粉末涂料由氯醚树脂、防腐填料、双氰胺固化剂、丙烯酸酯聚合物流平剂、咪唑类促进剂、钛酸酯偶联剂混合制成。
所述防腐填料选用气相二氧化硅。
所述氯醚树脂、防腐填料、双氰胺固化剂、丙烯酸酯聚合物流平剂、咪唑类促进剂、钛酸酯偶联剂的质量比为45-65:15-30:5-10:0.5-2:0.1-1:0.1-1。
所述防腐填料由气相二氧化硅经改性处理制得，其改性方法为：先将气相二氧化硅于110～120℃烘箱中干燥至恒重，待温度自然降至50℃后加入无水乙醇中，搅拌分散均匀，并加热至回流状态保温搅拌10～30min，再加入异氰尿酸三缩水甘油酯和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，继续于回流状态下保温搅拌2～5h，所得混合物以5～10℃/min的降温速度降温至-10～-5℃保温搅拌0.5-1h，然后减压浓缩回收乙醇，浓缩剩余物于70～80℃烘箱中干燥至恒重，最后经超微粉碎机制成微粉。
所述气相二氧化硅、异氰尿酸三缩水甘油酯和六羟甲基三聚氰胺六甲醚的质量比为20-30:5-10:5-10。
以异氰尿酸三缩水甘油酯和六羟甲基三聚氰胺六甲醚作为改性剂，不仅有效提高其与成膜树脂以及功能助剂之间的共混相容性，而且显著增强气相二氧化硅的耐腐蚀性能。
本发明的工作原理：
将废旧锂离子电池经过快速破碎和打散，保证破碎时间在0.5s之内，破碎和打散在1s之内，那么电池碎片就不会燃烧，紧接着通过负压分选将塑料隔膜分选出去，然后壳体碎片通过涡电流分选出去，接着通过磨粉机将极片上的电池粉涂层打磨下来，最后通过比重分选分别分离出铜颗粒，铝颗粒和黑色的电池粉；
全过程采取负压运作，废气通过碱液喷淋之后除去少量氟化物气体，接着通过活性炭吸附脱附装置，最后燃烧处理。喷淋产生的废水经过生化处理，过滤后加入碱液输送至喷淋装置循环使用，沉淀物与电池粉料合并出售。
本发明的有益效果是：
(1)本发明带电锂离子电池的安全处理方法不需要经过放电即可进行，避免常规热解和物理分选方法必须经过放电后才能进行后续处理而导致废旧电池再生利用成本大大增加的问题；
(2)本发明带电锂离子电池的安全处理方法不仅实现了废气的集中收集处理，避免废气随意排放引发环境污染的同时简化废气的后处理操作；并且对废气处理过程中产生的废水实现了零排放，减轻废旧电池再生对环境造成的污染；
(3)本发明通过对负压分选塑料隔膜用风选机内壁进行防腐处理以增强其防腐性能，避免氢氟酸对风选机内壁的腐蚀，从而延长风选机的使用寿命。
附图说明：
图1为本发明处理方法的流程示意图。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示和实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种带电锂离子电池的安全处理方法，包括快速破碎、快速打散、负压分选塑料隔膜、涡电流分选壳体、磨粉、比重分离六个过程，以将带电锂离子电池的壳体碎片、塑料隔膜碎片、铜颗粒、铝颗粒和电池粉单个分离出来，过程中产生的废气集中收集处理，并实现废水零排放。
其中，带电锂离子电池的单个破碎过程不得超过0.5s，打散破碎后直接落入打散机中，打散时间不得超过0.5s，破碎打散过程总计不得超过1s。负压分选要求空气湿度保持在20％以下。以减少氢氟酸的生成，减缓设备的腐蚀。废气经碱液喷淋处理，产生的废水直接生化处理，过滤后经过配碱后回用，产生的废气通过活性炭吸附脱附装置处理，脱附气体燃烧。
实施例2
一种带电锂离子电池的安全处理方法，包括快速破碎、快速打散、负压分选塑料隔膜、涡电流分选壳体、磨粉、比重分离六个过程，以将带电锂离子电池的壳体碎片、塑料隔膜碎片、铜颗粒、铝颗粒和电池粉单个分离出来，过程中产生的废气集中收集处理，并实现废水零排放。
其中，带电锂离子电池的单个破碎过程不得超过0.5s，打散破碎后直接落入打散机中，打散时间不得超过0.5s，破碎打散过程总计不得超过1s。负压分选要求空气湿度保持在20％以下。以减少氢氟酸的生成，减缓设备的腐蚀。废气经碱液喷淋处理，产生的废水直接生化处理，过滤后经过配碱后回用，产生的废气通过活性炭吸附脱附装置处理，脱附气体燃烧。
负压分选通过风选机实现分选，风选机内壁经过防腐处理，防腐所用粉末涂料由65kg氯醚树脂、20kg防腐填料气相二氧化硅、8kg双氰胺固化剂、0.5kg丙烯酸酯聚合物流平剂、0.25kg咪唑类促进剂、0.5kg钛酸酯偶联剂混合制成。
实施例3
一种带电锂离子电池的安全处理方法，包括快速破碎、快速打散、负压分选塑料隔膜、涡电流分选壳体、磨粉、比重分离六个过程，以将带电锂离子电池的壳体碎片、塑料隔膜碎片、铜颗粒、铝颗粒和电池粉单个分离出来，过程中产生的废气集中收集处理，并实现废水零排放。
其中，带电锂离子电池的单个破碎过程不得超过0.5s，打散破碎后直接落入打散机中，打散时间不得超过0.5s，破碎打散过程总计不得超过1s。负压分选要求空气湿度保持在20％以下。以减少氢氟酸的生成，减缓设备的腐蚀。废气经碱液喷淋处理，产生的废水直接生化处理，过滤后经过配碱后回用，产生的废气通过活性炭吸附脱附装置处理，脱附气体燃烧。
负压分选通过风选机实现分选，风选机内壁经过防腐处理，防腐所用粉末涂料由65kg氯醚树脂、20kg防腐填料、8kg双氰胺固化剂、0.5kg丙烯酸酯聚合物流平剂、0.25kg咪唑类促进剂、0.5kg钛酸酯偶联剂混合制成。
防腐填料的制备：先将30kg气相二氧化硅于110～120℃烘箱中干燥至恒重，待温度自然降至50℃后加入无水乙醇中，搅拌分散均匀，并加热至回流状态保温搅拌15min，再加入8kg异氰尿酸三缩水甘油酯和5kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚，继续于回流状态下保温搅拌4h，所得混合物以5～10℃/min的降温速度降温至-10～-5℃保温搅拌0.5h，然后减压浓缩回收乙醇，浓缩剩余物于70～80℃烘箱中干燥至恒重，最后经超微粉碎机制成微粉。
实施例4
分别将实施例2、实施例3所制粉末涂料喷涂于相同规格的3块风选机内壁样板上，膜厚70μm，并测定涂层的防腐性能，结果如表1所示。
表1本发明所制粉末涂料的防腐性能
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。