[发明专利]废旧锂电池电极材料的回收方法及系统

权利要求书

1.一种废旧锂电池电极材料的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

对废旧锂电池进行预处理，获取所述废旧锂电池的电极材料；

对所述电极材料进行预热解，产生固体产物和挥发性气体；

将所述固体产物经重选分离出铝箔和铜箔并回收，获取分离了所述铝箔和所述铜箔后的固体剩余物；

对所述固体剩余物、所述挥发性气体及从外部通入的水蒸气同时进行气化，使所述挥发性气体和所述水蒸气与所述固体剩余物反应，以获取可回收固体和可燃气，及实现固定所述电极材料中的氟。

2.根据权利要求1所述的废旧锂电池电极材料的回收方法，其特征在于，对应所述预热解的工作温度为350～550℃，工作时间为20-30min；所述可燃气用于为所述预热解供热；对应所述气化的工作温度为600～750℃；所述挥发性气体和所述水蒸气与所述固体剩余物反应的反应时间为30-50min。

3.根据权利要求1所述的废旧锂电池电极材料的回收方法，其特征在于，采用弹跳筛对所述固体产物进行重选，以将所述铝箔和所述铜箔从所述固体产物中分离出来进行回收；

所述固体剩余物包括以下任意一种或几种组合：碳、氧化钴、氧化锰、氧化镍、氧化钴锂及镍；

所述可回收固体的成分包括以下任意一种或几种组合：碳酸锂、氧化锰、碳、氟化锂、钴、氧化镍、氧化钴；其中，所述碳的重量分数低于10％。

4.一种废旧锂电池电极材料的回收系统，其特征在于，包括：预热解炉、重选装置、气化炉、冷却出料机构及吸收装置；

所述预热解炉上的出料口与所述重选装置相连，所述预热解炉上的挥发性气体出口与所述气化炉相连，用于对废旧锂电池的电极材料进行预热解，以产生固体产物和挥发性气体；

所述重选装置用于对所述固体产物进行重选，以将铝箔和铜箔从所述固体产物中分离出来并回收，获取分离了所述铝箔和所述铜箔后的固体剩余物；

所述气化炉上的入料口与所述重选装置相连，所述气化炉上设有水蒸气入口，所述水蒸气入口用于向所述气化炉内通入水蒸气，所述气化炉用于对所述固体剩余物、所述挥发性气体及所述水蒸气同时进行气化，使所述挥发性气体和所述水蒸气与所述固体剩余物反应，以获取可回收固体和可燃气，及实现固定所述电极材料中的氟；

所述冷却出料机构与所述气化炉相连，用于回收所述可回收固体；

所述吸收装置与所述气化炉上的可燃气出口相连，用于回收所述可燃气。

5.根据权利要求4所述的废旧锂电池电极材料的回收系统，其特征在于，还包括：第一燃烧室和第二燃烧室；其中，

所述第一燃烧室分别与所述预热解炉和所述吸收装置相连，用于燃烧所述可燃气，以实现为所述预热解炉供热；

所述第二燃烧室与所述气化炉连接，其内设有清洁燃料，用于为所述气化炉供热。

6.根据权利要求4所述的废旧锂电池电极材料的回收系统，其特征在于，还包括：除尘装置和烟气净化系统；其中，

所述除尘装置设置在所述吸收装置与所述第一燃烧室之间，用于对所述可燃气进行除尘处理；所述除尘装置采用旋风除尘器或静电除尘器；

所述烟气净化系统与所述预热解炉的烟气出口相连，用于对所述烟气出口排出的烟气进行净化处理。

7.根据权利要求6所述的废旧锂电池电极材料的回收系统，其特征在于，还包括：净化装置；所述净化装置设置在所述除尘装置与所述第一燃烧室之间，用于对经所述除尘装置除尘处理后的可燃气进行净化处理。

8.根据权利要求4所述的废旧锂电池电极材料的回收系统，其特征在于，所述预热解炉的烟气出口与所述水蒸气入口相连，用于向所述气化炉内提供所述水蒸气。

9.根据权利要求4所述的废旧锂电池电极材料的回收系统，其特征在于，还包括：通有CO₂的水浸出装置；所述水浸出装置与所述冷却出料机构相连，用于对所述可回收固体进行CO₂通入条件下的水浸处理，以分离所述可回收固体中的可溶性锂盐和不溶性物质。

10.根据权利要求4所述的废旧锂电池电极材料的回收系统，其特征在于，所述吸收装置内装有以下任意一种或几种组合的化学吸收剂：石灰(CaO)、熟石灰(Ca(OH)₂)、改性Ca(OH)₂、白云石煅烧产物、碳酸钠、片碱。