[发明专利]一种废旧液态金属电池的回收方法有效
申请号: | 201911293019.9 | 申请日: | 2019-12-16 |
公开(公告)号: | CN111146520B | 公开(公告)日: | 2021-01-19 |
发明(设计)人: | 宁晓辉;李国庆;沈达勇;单智伟 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | H01M10/54 | 分类号: | H01M10/54;C25C3/34;C25C3/02 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 郭瑶 |
地址: | 710049 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 废旧 液态 金属 电池 回收 方法 | ||
1.一种废旧液态金属电池的回收方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、将废旧的液态金属电池充电,使废旧的液态金属电池达到全充电的状态,然后冷却至室温;
步骤2、将冷却后的液态金属电池进行分拆,切割得到气管、铜集流体、陶瓷密封圈以及电池单体;
步骤3、沿电池单体的轴线下刀对电池单体进行拆解,然后根据正极部分、负极部分和电解质盐三部分颜色的不同,将电池单体的正极部分、负极部分和电解质盐三种成分的固体分离出来;
步骤4、负极部分采用电解精炼的方法,将负极部分的泡沫镍使用盐酸提取后用电解法制锂;将电解质盐溶于水中,利用重结晶法将氯化锂、氟化锂和溴化锂三种盐分离;将正极部分和电池外壳一起加热到金属铋的熔点以上电池外壳熔点以下的温度,得到铋。
2.根据权利要求1所述的一种废旧液态金属电池的回收方法,其特征在于,所述步骤3中,负极部分吸附在泡沫镍上,有光亮的金属光泽,长时间放置与氧反应呈现灰色;电解质为乳白色的块状物质;正极部分呈灰色,附着在电池壳体上。
3.根据权利要求1所述的一种废旧液态金属电池的回收方法,其特征在于,所述步骤3中,使用机械破碎的方法将电池单体的正极部分、负极部分和电解质盐三种成分的固体分离出来。
4.根据权利要求3所述的一种废旧液态金属电池的回收方法,其特征在于,所述步骤3中的机械破碎的过程为:使用锤子敲打泡沫镍负极集流体和电解质盐的块状固体,先使用锤子敲打固体电解质盐使其脱落,之后切割分离出泡沫镍负极集流体。
5.根据权利要求1所述的一种废旧液态金属电池的回收方法,其特征在于,所述步骤4中,泡沫镍使用盐酸提取之后蒸发结晶得到氯化锂,氯化锂和氯化钾混合之后使用熔盐电解法制锂。
6.根据权利要求4所述的一种废旧液态金属电池的回收方法,其特征在于,所述步骤4中,重结晶法具体为:将电解质盐溶于去离子水中,加热至100℃分离出不溶解的氟化锂,再冷却至0℃得到析出的溴化锂,不断重复上述的加热和冷却的过程,将氯化锂和溴化锂分离开。
7.根据权利要求1所述的一种废旧液态金属电池的回收方法,其特征在于,所述步骤4中,将正极和电池外壳一起加热到300℃-350℃。
8.根据权利要求1所述的一种废旧液态金属电池的回收方法,其特征在于,所述步骤1中,将废旧的液态金属电池充电至电压达到0.5V。
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