[发明专利]一种废锂电池电解液无害化的处理方法

说明书

本发明提供了一种废锂电池电解液无害化的处理方法，包括如下步骤：对放电后的废锂电池依次进行破碎处理与干燥处理，得到去除电解液的电池料与有机气体；有机气体经过净化处理后，部分回用于所述干燥处理，剩余气体外排；所述破碎处理与干燥处理的过程中监测氧气浓度、有机气体浓度、氟化物浓度、氯化物浓度与体系温度，当其中任意数值超过设定值，则通入添加剂进行调节。本发明所述处理方法能够实现废旧电池电解液的无害化，避免隔膜软熔和有机废气的无组织排放，同时将净化后气体回用，充分利用余热的同时，大幅度降低废气排放量；同时，通过对气体浓度进行监测，有效的避免设备在生产过程中安全事故，符合安全生产、清洁生产的要求。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种废锂电池的处理方法，尤其涉及一种废锂电池电解液无害化的处理方法。

背景技术

锂离子电池具有高能量、长寿命与低污染等优点，随着电动汽车的爆发式增长，锂离子电池的需求量和报废量大幅增加。大量废弃的锂离子电池造成巨大的换成污染风险。

锂离子电池的正负极材料与电解液等物质对环境和人体健康有着巨大的影响。如果将废旧锂电池采用普通的垃圾处理方法，其中的钴、镍、锰、锂等金属以及无机物、有机化合物必将对环境造成严重的污染，具有极大的危害性。废旧锂电池中的物质如果进入环境可造成重金属污染、有机物污染、粉尘污染或酸碱污染；废旧锂离子电池的电解质及其转换产物，例如LiPF₆、LiCF₃SO₃、HF、P₂O₅等，溶剂及其分解和水解产物，如DME、EMC、甲醇等有害物质，造成人身伤害甚至死亡。

CN 108550940A公开了一种废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方法，包括如下步骤：(1)将废旧锂离子电池机械拆解或人工拆解得到正极极片，将正极极片经过人工裁剪、机械破碎或气流粉碎后得到正极混合粉料，再用机械搅拌式浮选机进行浮选直至征集活性物料与铝箔完全分离；(2)将分离出的铝箔颗粒经过洗涤、干燥后回收再利用；(3)将分离出的征集活性物料按照配比添加锂盐，再进行球磨混合或砂磨混合，然后对均匀混合的物料进行烧结，烧结产物经过过筛、分级得到新的磷酸铁锂正极材料。所述资源化回收再利用方法仅仅通过机械方式使正极活性组分与铝箔分离，难以保证分离效果，且无法对电解液进行有效处理。

CN 108933308A公开了一种废锂电池正负极的综合回收利用方法，包括如下步骤：预处理将铝铜从电池中分离，烘干后加入物相重构剂混合均匀，低温催化焙烧，焙烧好的物料冷却粉碎，在中性盐体系下浸出反应，固液分离；可溶性锂进入液相，除杂后浓缩结晶，干燥粉碎得电池级碳酸锂，结晶的母液通入二氧化碳干燥粉碎得电池级碳酸锂；不溶性的镍、钴、锰、碳进入固相，洗涤后在含碳酸根环境下加入选矿药剂进行浮选，得到负极材料，分离出来的镍钴锰经纯水洗涤后直接作为镍钴锰多元前驱体材料的原料使用。但是所述综合回收利用方法需要消耗大量的外加药剂，且未对电解液进行有效处理。

CN 109786882A公开了一种废旧锂离子电池的干式破碎回收方法，包括如下步骤：(1)对废旧锂离子电池拆解成锂电池单体，并对拆解后的锂电池单体进行放电处理；(2)对经过放电处理后的锂电池单体进行干燥处理；(3)在惰性气体保护下对锂电池单体进行多级连续干式破碎处理；(4)对粉碎固体混合物进行筛分处理；(5)采用电解质溶液对筛下粉状混合物进行浸提处理，以形成浆料；(6)对浆料进行固液分离处理；(7)吹脱冷凝将固体残余物中残留的少量溶剂去除，得到不含溶剂的固体混合物；(8)采用磁力分选方式对固体混合物进行分选处理；(9)采用风力分选方式对分选得到的剩余固体混合物进行分选处理。但所述干式破碎回收方法仍然无法对电解液进行有效处理。

为此，需要提供一种能够对废锂电池进行破碎与干燥一体化同步处理方法，避免电解液中毒害物质的排放，实现废锂电池电解液的无害化，并能够充分利用余热降低能耗。

发明内容