[发明专利]一种电极废料的处理方法及应用

说明书

本申请公开了一种锂离子电池电极废料的处理方法及应用，所述电极废料的处理方法，至少包括：S001、将电极废料在极性溶剂中浸泡，得到含有电极材料的混合物；S002、分离混合物，得到电极浆料；S003、电极浆料经浓缩处理，直接用于电池电极的制备。本申请所提供的处理方法，涉及水基或有机溶剂通用的回收再利用技术，其不需要高温的环境，同时水性的工艺过程环保，无污染；容易进行工业规模放大，操作成本低，具有简易、快速、低成本、环保的特点，解决了工业生产中大量电极废料无法进一步使用的问题。

技术领域

本申请涉及一种电极废料的处理方法及应用，属于电池储能技术领域。

背景技术

锂离子电池(Lithium Ion Battery,LIB)是一种具有高体积(高质量)能量密度，价格合理，循环寿命长以及环境友好等特点的储能装置，可以满足各种技术应用日益增长的储能需求。随着锂离子电池在混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicles,HEV)、电动汽车(Electric Vehicles,EV)和便携式电子设备中获得越来越广泛的应用，其产能逐年扩增。其中2014年至2018年，锂离子电池的复合年增长率(Compound Annual Growth Rate,CAGR)为16.2％，预计到2024年，全球锂离子电池的产能将持续扩大至922亿美元。

锂离子电池工业生产过程中电极片涂布的合格率超过97％，这也意味着仍然有3％的电极废料在不断的产生。涂布过程中留边产生的边界浪费也会进一步的增加锂离子电池电极废料，这使得这部分电极废料的回收再利用变得非常紧迫。目前大多数人集中在对使用后废弃电池极片进行回收，从而忽视了电池制备过程中源源不断产生的电极废料的再利用，使得这些电极废料无法得到进一步使用，在增加生产成本的同时，也造成资源的极度浪费。

中国专利CN 106252770 A公开了一种分离废旧锂离子电池正极材料与集流体的方法。通过将拆解得到的正极片作为正极，石墨作为负极，草酸作为电解液，通电进行电化学阳极氧化反应，破坏铝集流体和正极材料的接触界面，从而实现铝集流体和正极材料的分离。以达到回收正极材料的目的。

中国专利申请公开号CN 108493507 A公开了一种锂离子电池生产中未成极片废料的回收方法。主要包括破碎、焙烧、洗涤过筛、沉降、干燥等步骤以获得粒度细小颗粒的电极材料。但是其焙烧过程中需要用到高温处理，不利于节能环保。且需要经过一系列沉降、干燥等步骤获得电极材料。

本发明介绍了一种针对锂离子电池电极制备过程中产生的电极废料，且在不经任何后处理的情况下直接再利用的一种方法，同时寻求一种具备温和条件、低成本、高效率的再利用工艺路线。具体来说，需要寻找一种电极废料再利用简易、快速、低成本且环保的方法。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种电极废料的处理方法及应用，特别是锂离子电池电极废料，该方法通过将电极废料在极性溶剂中浸泡，分离导电金属部件，得到可再利用的电极浆料，处理方法简单、环保。

所述电极废料的处理方法，至少包括：

S001、将电极废料在极性溶剂中浸泡，得到含有电极材料混合物；

S002、分离混合物，得到电极浆料。

可选地，步骤S001中，极性溶剂选自水、有机溶剂中的至少一种。

可选地，极性溶剂pH在6至8的范围内。

可选地，有机溶剂选自酮类溶剂、酰胺类溶剂、醇类溶剂中的至少一种。

可选地，酮类溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、甲基丁酮中的至少一种；

酰胺类溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的至少一种；

醇类溶剂选自乙醇、丙醇中的至少一种。

可选地，所述电极废料浸泡之前进行破碎处理。