[发明专利]一种废旧锂离子电池电解液资源化回收的方法

说明书

本发明公开了一种废旧锂离子电池电解液资源化回收的方法。将废旧锂离子电池经机械拆解、分离精制、溶剂浸取、加热冷凝等操作，得到混合溶液，测出溶液中添加剂和锂盐的含量后，再根据新的电池型号和需求，适量添加锂盐和添加剂配制出新的电解液。利用电解液溶剂回收废旧锂离子电池中残余的电解液及电解质，同时，利用电解液溶剂易挥发的特点，将溶剂与浸取后的正负极材料分离、静置，达到充分回收的目的，在最大程度上减少电解液排放污染的情况下，实现电解液的回收再利用的目的，降低电解液的制备成本。

技术领域

本发明属于锂离子电池回收领域，具体涉及一种废旧锂离子电池电解液资源化回收的方法。

背景技术

石油、煤炭和天然气是当今能源经济的支柱，但由于石油、煤炭和天然气的储量有限，同时在使用过程中带来的环境问题日益突出，迫使我们寻找高级清洁能源替代传统的化石燃料。如风能和太阳能，这些能源资源丰富，清洁无污染。但是风能、太阳能发电自身固有的局域性、间歇性等特征，无法直接并入电网，需要依靠大容量、高可靠性的储能技术做支撑。锂离子电池因其比能量高、循环寿命长等优点，是当前最有效也是最有前景的储能技术。同时，锂离子电池能量密度可达100~190Wh/kg，循环寿命可达到3000次，因而在新能源电动汽车领域具有广泛的发展前景。

2012年，我国成为世界上除日本以外最大的锂离子电池生产和消费国，锂离子电池产量 增大不可避免的带来锂离子电池报废量也随之增大，废锂离子电池得到充分合理的资源利用 对锂离子电池成本的降低有着重要的经济价值。对锂离子电池有效的资源化利用，不仅可以 降低制备成本，减少环境污染，同时可以缓解锂资源日益锐减的局面，具有重要的社会经济 价值。

废旧锂离子电池主要由电池外壳、正极、负极、电解液、隔膜等组成，锂离子电池电解液是电池中离子传输的载体，在正负极之间起到传输离子的作用，一般有锂盐、溶剂和添加剂组成。商业化使用的电解液锂盐是综合性能最优异的LiPF₆，LiPF₆遇水会生成HF，具有强烈的腐蚀性；溶剂一般采用烷基碳酸酯类的非质子型有机溶剂，挥发性强，对人的皮肤和眼睛有刺激性，对环境水体有污染，易燃易爆。如果处理不当不仅会造成资源的浪费，还会造成环境污染。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种废旧锂离子电池电解液资源化回收的方法，通过在废旧锂离子电池资源化回收过程中，利用电解液溶剂回收废旧锂离子电池中残余的电解液及电解质，同时，利用电解液溶剂易挥发的特点，将溶剂与正负极材料分离、静置，达到充分回收的目的，在最大程度上减少电解液排放污染的情况下，实现电解液的回收再利用，降低电解液的制备成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种废旧锂离子电池电解液资源化回收的方法，包括以下步骤：

a、将废旧锂离子电池放电至空电状态后拆解，得到极片和电解液；此步骤电池拆解后得到的电解液，优选的将电解液充分静置，此步骤拆解过程中还得到了壳体、绝缘膜和隔膜，其中将壳体、绝缘膜和隔膜直接回收利用。

b、将所述极片剪切成碎片后置于有机溶剂中浸泡，得到含有碎片的有机溶液；

c、将含有碎片的有机溶液过滤得到碎片和滤液；

d、烘烤步骤c中过滤得到的碎片，收集碎片表面冷凝后的电解液，同时将烘烤产生的尾气煅烧处理；

e、将步骤a中的电解液、步骤c中的滤液和步骤d中冷凝后的电解液混合后，用以配置新的锂离子电池电解液。实际操作是，首先测出混合后溶液中添加剂和锂盐的含量后，再根据新的电池型号和需求，适量添加锂盐和添加剂配制出新的电解液，新的电解液中其它添加剂可按照锂盐添加量的比例添加，也可根据电解液中测得的添加剂含量、新电池型号和功能按需添加，这里不作具体限定。将步骤a中的电解液、步骤c中的滤液和步骤d中冷凝后的电解液混合将上述步骤中分别回收的电解液混合利用，达到充分资源化的目的。