一种废旧动力锂电池的回收方法与流程

文档序号:15495760发布日期:2018-09-21 21:40阅读:238来源:国知局

本发明涉及一种废旧动力锂电池的回收方法,具体涉及废旧锂电池中所包括的各种材料的回收方法。



背景技术:

伴随锂电池在3c电器及电动车中的大量使用,在不久的将来将会产生大量的废旧锂电池,如果不回收利用,将会造成环境污染,而且浪费资源。

锂电池包括正极片、隔膜、电解质溶液、负极片、外包装材料、极耳。外包装材料和极耳可以直接回收利用,而正极片、电解质溶液和负极片的回收相对来说较为复杂。正极片包括正极材料、粘合剂和集流体铝箔,不同的锂电池具有不同的正极材料,例如li(nixcoymnz)1o2、li(nixcoyalz)1o2、lifepo4、limn2o4、licoo2等,这些都是宝贵的资源,必须回收利用。电解质溶液含有lipf6和碳酸酯,经回收可以得到li及碳酸酯并减少污染。负极片包括负极材料、粘合剂和集流体铜箔,负极材料一般是炭材料、li4ti5o12等,回收这些材料可以有效地节约锂电池的制造成本。

目前有一些回收锂电池中锂的方法,大多采用n,n-二甲基乙酰胺和/或n-甲基吡咯烷酮作为溶剂,溶解正极片或负极片中的粘合剂pvdf,把集流体与电极材料分离开,达到回收指定材料的目的,但是这些方法都采用化学制剂来提取出锂离子,很容易产生污染。



技术实现要素:

为了更系统地,在无污染条件下分离回收电池中的各种材料,充分利用资源,我们在本发明中提出了一种系统化的分离工艺,用来分离回收锂电池中的各种材料。

一种废旧动力锂电池的回收方法,步骤如下:(1)定量上料:使用提升机将废旧锂电池逐个投料进破碎设备,确保进料速度稳定;

(2)破碎:在惰性气体氛围下,对废旧锂电池进行破碎,得到锂电池碎块,实时检测破碎仓中可燃气体的浓度,当浓度达到阈值时,向破碎仓中充入惰性气体;

(3)废气净化:将破碎设备破碎过程产生的废气,进行布袋除尘、焚烧和喷淋处理;

(4)输送:将锂电池碎块从破碎仓输送到热解设备,并用空气锁将破碎仓和热解设备隔离;

(5)热解:将锂电池碎块加热至400-500℃,对锂电池隔膜材料进行降解;

(6)分选:采用震动筛对热节后的锂电池碎块进行筛分,得到墨粉物料和外壳及结构材料;

(7)物料分离:对外壳及结构材料进行分选,得到铁、塑料和有色金属。

本发明的优点是:1、本方案采用干式分离,没有化学处理过程,污染小,环保成本低;

2、直接将锂电池进行破碎,生产效率高;

3、通过热解机构对锂电池碎块进行处理,碳粉回收率高,物料干净。

具体实施方式

一种废旧动力锂电池的回收方法,步骤如下:(1)定量上料:使用提升机将废旧锂电池逐个投料进破碎设备,确保进料速度稳定;(2)破碎:在惰性气体氛围下,对废旧锂电池进行破碎,得到锂电池碎块,同时实时检测破碎仓中可燃气体的浓度,当浓度达到阈值时,向破碎仓中充入惰性气体,以免发送爆炸;(3)废气净化:将破碎设备破碎过程产生的废气,先进行布袋除尘,然后在进行焚烧和喷淋处理,然后将净化后达标的尾气排入到大气中;(4)输送:将锂电池碎块从破碎仓输送到热解设备,并用空气锁将破碎仓和热解设备隔离,以免热解设备对破碎仓传递热量,产生爆炸;(5)热解:将锂电池碎块加热至400-500℃,对锂电池隔膜材料进行降解;(6)分选:采用震动筛对热节后的锂电池碎块进行筛分,得到墨粉物料和外壳及结构材料;(7)物料分离:对外壳及结构材料进行分选,得到铁、塑料和有色金属;步骤(6)中得到的墨粉物料通过再生处理,即可再次用于锂电池的生产中。



技术特征:

技术总结
一种废旧动力锂电池的回收方法,步骤如下:(1)定量上料;(2)破碎;(3)废气净化;(4)输送;(5)热解;(6)分选;(7)物料分离。本发明的优点是:1、本方案采用干式分离,没有化学处理过程,污染小,环保成本低;2、直接将锂电池进行破碎,生产效率高;3、通过热解机构对锂电池碎块进行处理,碳粉回收率高,物料干净。

技术研发人员:舒满星
受保护的技术使用者:荆门优尔迪资源循环利用有限公司
技术研发日:2018.04.25
技术公布日:2018.09.21
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