[发明专利]一种废弃软包电池放电和组分解离的工艺

说明书

本发明公开了一种废弃软包电池放电和组分解离的工艺，按照下述步骤依次进行：(1)分别向封闭的单轴撕碎机中注入质量分数10％的氯化钠溶液和氮气(2)向单轴撕碎机内加入废弃软包电池；(3)废弃软包电池在剪切作用下撕裂，暴露的电解液和电极材料与氯化钠溶液充分接触并快速放电；(4)破碎、放电后的物料和溶液经3mm筛网筛分后，得到带有细粒级物料的溶液和粗粒级颗粒；(5)将带有细粒级物料的溶液在板框压滤机中进行过滤，得到回收氯化钠溶液和破碎产物。有益效果在于：通过撕裂软包电池，暴露内部电解液和电极材料，以提高电池组分与氯化钠溶液的接触面积；放电过程在氯化钠溶液氛围进行，破碎腔剩余空间充填的氮气可确保放电安全。

技术领域

本发明涉及废电池处理领域，具体涉及一种废弃软包电池放电和组分解离的工艺。

背景技术

软包电池是在原有钢壳、铝壳、塑壳电池的基础上发展起来的第三代动力锂电池。该电池采用铝塑软包装，重量较同规格的钢壳和塑壳电池轻40％和20％，但容量却分别比两者高15％和10％；电池厚度可降低到2.5mm以下，且还具有内阻小、放电特性佳、保护设计简单等优点。目前，软包电池广泛的应用于电动交通工具、太阳能光伏发电、风力发电、便携式电源等领域。伴随着软包电池的大量使用，其在达到寿命极限后有必要进行合理的资源化利用，在回收电极材料中有价金属元素的同时，还可规避不恰当处置引起的环境污染问题。但实践中发现，软包电池因相对封闭的设计特点导致其放电过程存在耗时长、效率低的问题，残余电量会给后续回收利用环节带来安全隐患。废弃软包电池的安全放电以及各有价组分的相互解离是实现资源化回收利用的关键基础，其中涉及的诸多问题亟需克服解决。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种废弃软包电池放电和组分解离的工艺。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种废弃软包电池放电和组分解离的工艺，按照下述步骤依次进行：

(1)单轴撕碎机中注入放电溶液和保护气体：分别向封闭的单轴撕碎机中注入质量分数10％-15％的氯化钠溶液和氮气，溶液液位比破碎轴定点高20cm-40cm；

(2)加入待破碎原料：向单轴撕碎机内加入废弃软包电池，并确保全部浸泡在溶液中；

(3)破碎放电：废弃软包电池在剪切作用下撕裂，暴露的电解液和电极材料与氯化钠溶液充分接触并快速放电；

(4)筛分：破碎、放电后的物料和溶液经3mm-5mm筛网筛分后，得到带有细粒级物料的溶液和粗粒级颗粒，粗粒级颗粒循环破碎直至透筛；

(5)过滤：将带有细粒级物料的溶液在板框压滤机中进行过滤，得到回收氯化钠溶液和破碎产物，所述破碎产物进入后续回收处理环节，所述回收氯化钠滤液则循环使用。

优选的，所述废弃软包电池采用双向密封的星型给料机进行给料，从而有效避免氮气的外溢。

优选的，所述筛分采用固定在所述单轴撕碎机下方出料口上的筛网进行筛分，从而在筛分的同时保证粗粒级颗粒可以被继续粉碎。

优选的，所述单轴撕碎机的破碎轴转速为30-60转/分，并保证废弃软包电池在所述单轴撕碎机内停留时间超过1分钟。

有益效果在于：通过撕裂软包电池，暴露内部电解液和电极材料，以提高电池组分与氯化钠溶液的接触面积；放电过程在氯化钠溶液氛围进行，破碎腔剩余空间充填的氮气可确保放电安全；过滤分离破碎产物后得到的氯化钠溶液可循环使用，增加放电介质的使用周期。

附图说明

图1是本发明所述一种废弃软包电池放电和组分解离的工艺的流程示意图。

附图标记说明如下：