[发明专利]回收锂离子电池的方法

权利要求书

1.一种回收锂离子电池的方法，其包含以下步骤：

a)将所述锂离子电池放电；

b)将所述锂离子电池切碎成碎片以提供结构部件、涂有阴极层的第一导电金属部件和涂有阳极层的第二导电金属部件的混合物；

c)将所述切碎的锂离子电池的碎片浸没到极性溶剂中以形成异质混合物；

d)使用机械搅拌处理所述异质混合物，持续约30分钟至约5小时的时段，以溶解在所述阴极层和所述阳极层中的粘结剂材料；

e)筛选所述经过处理的异质混合物以将所述结构部件、所述第一导电金属部件和所述第二导电金属部件与包含阴极和阳极材料的更细的电极材料分离，以提供包含由所述极性溶剂和所述更细的电极材料组成的悬浮液；以及

f)将所述悬浮液中的所述更细的电极材料与所述极性溶剂分离；

其中所述极性溶剂是水、醇、酮或其组合；

其中所述阴极材料是选自由LiCoO₂、LiNiO₂、LiNi_xMn_yO₂、LiNi_xCo_yO₂、Li_1+zNi_xMn_yCo_1-x-yO₂、LiNi_xCo_yAl_zO₂、LiV₂O₅、LiTiS₂、LiMoS₂、LiMnO₂、LiCrO₂、LiMn₂O₄、LiFeO₂、LiFePO₄及其组合构成的群组的锂过渡金属氧化物；其中每个x独立地为0.3至0.8；每个y独立地为0.1至0.45；并且每个z独立地为0至0.2；以及

其中所述阴极层和所述阳极层中的每一者的粘结剂材料独立地是水基粘结剂材料或水基粘结剂材料和有机粘结剂材料的混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述阴极材料是选自由LiNiO₂、LiNi_xMn_yO₂、LiNi_xCo_yO₂、Li_1+zNi_xMn_yCo_1-x-yO₂、LiNi_xCo_yAl_zO₂及其组合的富镍阴极材料；其中每个x独立地为0.5至0.8；每个y独立地为0.1至0.4；并且每个z独立地为0至0.2。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述富镍阴极材料是LiNi_0.8Mn_0.2O₂、LiNi_0.6Mn_0.4O₂、LiNi_0.8Co_0.2O₂、LiNi_0.6Co_0.4O₂、NMC532、NMC622、NMC811、NCA或其组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述切碎的锂离子电池的碎片具有约0.5英寸至约4.0英寸或约四分之一英寸或更小的平均长度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一导电金属部件和所述第二导电金属部件中的每一者独立地选自由铝薄板、铜薄板、金薄板、银薄板和铂薄板所构成的群组。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述极性溶剂进一步包含选自由碳酸锂、碳酸氢锂、磷酸锂、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸钾、碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸铵及其组合构成的群组的盐。