[发明专利]一种蒸汽处理电池的方法、装置及回收电池的方法

说明书

本发明涉及一种蒸汽处理电池的方法、装置及回收电池的方法，属于锂离子电池回收技术领域。本发明的蒸汽处理废弃锂离子电池的方法，主要包括抽真空、蒸汽浸渍并保压和排出蒸汽、恢复至常温常压等步骤，该处理方法降低了生产成本，减少了化学物质的应用，减少了环境污染同时避免了浸泡导致粉碎后的物料分选难度增大的问题。还涉及蒸汽处理锂离子电池的装置，该装置布局合理，使用方便，可以快速实现蒸汽处理离锂离子电池。还涉及回收锂离子电池的方法，该方法可以在空气中直接对锂离子电池进行回收操作，不需要惰性气体保护，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及一种蒸汽处理电池的方法、装置及回收电池的方法，属于锂离子电池回收技术领域。

背景技术

自2014年以来，锂离子动力电池作为新能源被广泛的应用到各种领域，如电动汽车，电动摩托车等领域，而锂离子电池具有一定的使用寿命，可以预见，将来会有大量的废旧锂离子动力电池产生。锂离子动力电池体积较大，其在使用过程中负极会析出金属锂，导致报废的锂离子动力电池中含有大量的余锂和电解液，而金属锂属于化学性质相当活泼的碱金属，如果回收时处理不当，余锂在回收过程可能导致有发生明火的安全隐患。

目前，针对锂离子电池负极中析出的锂，无法通过正常的物理放电消除，只能通过化学反应才能实现余锂的彻底反应，申请号CN 103427096 A公开了将电池去壳后，把电芯在烧碱和氯化钠混合液浸泡5～15天，去除余锂。但该方法需要大量的烧碱和氯化钠，造成生产成本提高，处理余锂过程时间长，时间成本较高，另外水溶液对电芯进行浸泡会导致粉碎后的物料分选难度增大，同时碱液的使用会导致铝箔的溶解和正极材料的脱落。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明的第一个目的在于提供一种蒸汽处理锂离子电池的方法，该方法仅需要蒸汽即可去除电池中的余锂，降低余锂在回收过程中发生明火的安全隐患。

本发明的第二个目的在于提供一种用于蒸汽处理锂离子电池的装置，该装置结构简单，适于工业应用。

本发明的第三个目的在于提供一种废弃锂离子电池的回收方法，该方法可以在非惰性气体保护下直接处理废弃锂离子电池，降低了生产成本，提高了生产效率。

本发明中的“蒸汽”就是“水蒸气”，所表述的意义完全相同，可以相互取代，下文中将不再进行区分，可以同时出现“蒸汽”或“水蒸气”。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供的一种蒸汽处理锂离子电池的方法，包括以下步骤：

(1)把非密封的锂离子电池置入蒸汽浸渍容器内，密封蒸汽浸渍容器，抽真空使蒸汽浸渍容器内压力小于或等于外界压力；

(2)向蒸汽浸渍容器内通入蒸汽，保持蒸汽浸渍容器内部的温度和压力；

(3)排出蒸汽，使蒸汽浸渍容器内恢复至常压；

所述的蒸汽处理锂离子电池的方法主要用于废弃锂离子电池的处理，具体为非密封的废弃锂离子电池，所述“非密封”的含义是废弃锂离子电池具有或者开有与外界大气相连通的“通道”，所述的“非密封锂离子电池”包括开口的锂离子电池，打开安全阀的锂离子电池或去掉电池壳的锂离子电池等。所述步骤(1)蒸汽浸渍容器内的压力可以等于外界压力或者用真空泵抽出蒸汽浸渍容器内部的空气使真空浸渍箱内的压力小于外界的压力，其目的是便于通入蒸汽，其次，步骤1)抽真空还可以除去部分容器浸渍容器内的部分空气，降低浸渍容器内的氧气含量，避免余锂与水反应产生的氢气与空气中的氧气形成的混合气体在氢气的爆炸极限范围内，从而降低发生爆炸可能性。步骤(1)优选的条件为所述的蒸汽浸渍容器内压力的真空度为0～-0.095Mpa。