[发明专利]一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法有效
申请号: | 202010584131.4 | 申请日: | 2020-06-24 |
公开(公告)号: | CN111477990B | 公开(公告)日: | 2020-10-09 |
发明(设计)人: | 张付申;贺凯;张志远 | 申请(专利权)人: | 中国科学院生态环境研究中心 |
主分类号: | H01M10/54 | 分类号: | H01M10/54;H01M10/0525;C01G53/00;C01D15/08;C22B21/00;C22B7/00;C22B47/00;C22B26/12;C22B23/00 |
代理公司: | 北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙) 11435 | 代理人: | 郭栋梁 |
地址: | 100085*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子 动力电池 废弃 正极 回收 方法 | ||
本公开提供一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法,包括如下步骤:S1,将锂离子动力电池废弃正极极片切割,得到切割后材料;S2,将切割后材料浸入剥离剂中进行剥离处理,然后在液面下进行筛分处理,分离出筛上物,得到液固混合物;S3,向步骤S2所得的液固混合物中加入浸出剂,进行第一次浸泡处理,得到第一混合体系;S4,向第一混合体系中加入浸出助剂,进行第二次浸泡处理,得到第二混合体系;S5、将第二混合体系过滤后,得到正极材料的金属盐溶液与浸出渣,分别回收。本公开能够通过简化的回收工艺实现废旧锂离子电池的正极极片或全组分回收,提供了一条流程短、回收率高的新工艺路线,且能适用于多种锂电池的回收。
技术领域
本公开属于环境保护与资源综合利用领域,具体涉及一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法。
背景技术
随着电动车的普及,动力锂电池的数量不断增加。然而在使用3-7年后,锂电池便会被报废,近年大量动力锂电池已经进入报废期。锂离子电池中含有易挥发、易分解的含氟电解液以及铜、钴、镍、锰等重金属元素,废弃后若未妥善处理,易引起环境问题且危害人体健康。此外,废旧锂离子电池中的铝、铜、锂、钴、镍、锰、电解液等是重要的有价及战略资源。锂离子电池回收具有环境、经济及战略三方面的意义。
目前的锂电池回收技术主要包括火法冶金技术与湿法冶金技术。火法冶金技术具有工艺流程短、操作简单的特点,然而火法冶金技术的设备投资高,且处理过程中会产生大量的废气,部分锂元素随废气排出,因此火法冶金技术对锂的回收效率不高,此外,火法冶金技术需要借助于进一步的湿法冶金技术来分离回收镍、钴、锂等元素,参见如下专利文献所述:“CN 201710392471 一种含镍钴的废旧电池的回收处理工艺”和“CN 201711272420从火法回收锂电池产生的炉渣中提取锂的方法”。湿法冶金技术具有回收率高的优点。然而,湿法冶金技术依赖于复杂的前处理过程,通过多次破碎、研磨、多次尺寸筛分、电磁分拣、密度分选来富集电极材料,且金属铜、铝只能以粉末状回收,参见如下专利文献所述:“CN 201811103327 一种废旧动力锂电池回收方法”和“CN 201811053034 一种锂电池回收工艺”。通过电极片的剥离能够简化回收过程,目前的剥离技术需要引入外来的碱性物质或有机溶剂来实现剥离,易造成二次污染,参见如下专利文献所述:“CN 101818251 从废锂离子电池中回收钴和锂的方法”和“CN 102703706 一种从废旧钴酸锂电池中回收有价金属的方法”。而专利文献“CN 201710384607.8 废旧锂离子电池剥离浸出一步完成的回收方法”提出的方案避免了外来物质的引入,然而铜、铝最后进入到滤渣中,需要额外的工艺进行铜、铝的分离回收,且该方法无法实现隔膜、电解液以及外壳的分离回收。
发明内容
为了解决以上问题,本公开提供了一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法。
为解决上述技术问题,本公开提供的技术方案是:
一种锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法,依次包括如下步骤:
对锂离子动力电池废弃正极极片采用剥离剂进行剥离处理,筛分分离,分别得到铝箔,以及包括尚未溶解的电极材料和溶有部分电极材料的溶液的液固混合物;
对所述的液固混合物添加浸出剂,进行浸出处理;
继续对浸出剂浸出处理所得体系加入浸出助剂进行进一步浸出处理,最后过滤分离分别得到回收产品。
上述锂离子动力电池废弃正极极片的回收方法中,作为一种优选实施方式,包括如下步骤:
S1,将锂离子动力电池废弃正极极片切割,得到切割后材料;
S2,将步骤S1所得切割后材料浸入剥离剂中进行剥离处理,然后进行筛分处理,分离出筛上物即铝箔,得到液固混合物;所述液固混合物包括尚未溶解的电极材料和溶有部分电极材料的溶液;
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