本发明涉及一种回收锂电池的方法。
背景技术:
1、废旧锂电池中含有很多有害环境的物质,例如重金属、电解液(lipf6)、以及苯类和酯类化合物,很难降解并且毒性较大。
2、废弃锂电池中的有毒物质会对环境造成损坏。如果不经处理的话,来自正极材料的重金属会污染土壤和地下水;石墨会产生粉尘,造成空气污染;如果处理不善,电解液会引起氟污染和有机物污染;隔膜无法降解,会形成白色污染。此外,废弃锂电池中含有很多价值较高的金属(如锂、镍、钴、锰、铜、铁、铝等)。所以,废弃锂离子电池中的金属高效回收具有重要的价值。
3、然而,现有技术中的锂电池回收技术具有处理流程复杂,回收效率较低,回收成本较高等缺点,因此我们还需要进一步改进。
技术实现思路
1、本发明的内容见权利要求书的阐述。
2、一种回收锂电池的方法,其中包括如下步骤:
3、步骤1,锂电池的预处理;
4、步骤2,预处理后的混合物包括:电池正极,电池负极,和电解液;对该混合物进行绝氧热解,热解温度为400-600℃;
5、步骤3,通过气固过滤装置,将热解的气体产物分离输出,其中该气固过滤装置的滤芯使用防腐材料;
6、步骤4,将热解的固体产物取出,进行金属元素的回收;所述金属元素包括但不限于以下的一个或多个:锂,铝,铜,铁,镍,钴,锰。
7、可选地,步骤1的预处理步骤并不刻意分离锂电池中的电解液,而是将电解液直接送入步骤2的绝氧热解步骤。
8、可选地,电解液包括lipf6,其中步骤3中的气固过滤装置使用抗hf和pf5腐蚀的过滤材料。
9、可选地,其中抗腐蚀的过滤材料使用镍,或镍含量在50%或以上的合金。
10、可选地,其中所述过滤材料为金属丝网,或者为烧结金属多孔材料,优选为在多孔基底上的烧结多孔金属。
11、可选地,其中步骤2的绝氧热解为真空下的热解;加热前真空度优选小于1000pa,更优选小于500pa;优选地,绝氧热解的反应时间不小于30min。
12、可选地,其中步骤3中经过气固过滤装置输出的气体产物,被送入燃烧炉,在富氧环境下燃烧。
13、可选地,其中步骤4包括物理分选,通过物理分选能够分离出集流体金属片,剩下的是粉末状混合物;从该粉末状混合物中回收锂元素。
14、可选地,其中使用湿法从该粉末状混合物中提取回收锂元素。
15、可选地,其中使用氯化法从该粉末状混合物中提取回收锂元素。
16、本发明至少具有以下之一的优点:
17、1、预处理中并不特意分离锂电池中的电解液。例如破碎料经过风选之后直接送入热解炉。因此以简短工艺,及时统一处理f/p等有害物质,降低了污染。
18、2、通过热解+燃烧的方法,方便地将电解液(lipf6)中的各个元素组分,实现无污染的转化回收。
19、3、氯化法提供了一步法转化,通过一步加热将多种金属全部转化为金属盐,且金属的转化率高。
20、4、可以实现对混合的不同锂电池的有效回收,而不用人工预分离三元锂电池和磷酸铁锂电池。
1.一种回收锂电池的方法,其中包括如下步骤:
2.如权1所述的方法,其特征在于:步骤1的预处理步骤并不刻意分离锂电池中的电解液,而是将电解液直接送入步骤2的绝氧热解步骤。
3.如之前任一权要所述的方法,其中电解液包括lipf6,其中步骤3中的气固过滤装置使用抗hf和pf5腐蚀的过滤材料。
4.如之前任一权要所述的方法,其中抗腐蚀的过滤材料使用镍,或镍含量在50%或以上的合金。
5.如之前任一权要所述的方法,其中所述过滤材料为金属丝网,或者为烧结金属多孔材料,优选为在多孔基底上的烧结多孔金属。
6.如之前任一权要所述的方法,其中步骤2的绝氧热解为真空下的热解;加热前真空度优选小于1000pa,更优选小于500pa;优选地,绝氧热解的反应时间不小于30min。
7.如之前任一权要所述的方法,其中步骤3中经过气固过滤装置输出的气体产物,被送入燃烧炉,在富氧环境下燃烧。
8.如之前任一权要所述的方法,其中步骤4包括物理分选,通过物理分选能够分离出集流体金属片,剩下的是粉末状混合物;从该粉末状混合物中回收锂元素。
9.如权利要求8所述的方法,其中使用湿法从该粉末状混合物中提取回收锂元素。
10.如权利要求8所述的方法,其中使用氯化法从该粉末状混合物中提取回收锂元素。