[发明专利]一种废旧锂离子电池选择性回收集流体的工艺和应用

说明书

本发明属于废旧锂离子电池回收技术领域，提供一种废旧锂离子电池选择性回收集流体的工艺，包括以下步骤：(1)将废旧锂离子电池进行放电，烘干，焚烧，再进行破碎筛分、球磨，得到球磨后物料；(2)取所述球磨后物料，经过水洗和磁选，得到低磁集流体铜铝混合物；(3)将所述低磁集流体铜铝混合物制浆，摇床，分别得到集流体铜和集流体铝。本发明巧妙的利用了镍、钴、锰金属具有磁性，铜铝无磁性和铜的比重明显高于铝的比重原理，采用热处理、球磨、水力分选、旋流器、磁选、摇床等工艺分选铜铝，全分离过程中未引入新的杂质离子，大大简化了后续的除杂工艺，提高了铜铝集流体的纯度，提高了集流体的销售价值。

技术领域

本发明涉及废旧锂离子电池回收技术领域，特别是涉及一种废旧锂离子电池选择性回收集流体的工艺和应用。

背景技术

锂离子电池由于具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应、工作温度范围宽等众多优点，广泛的应用于各类消费类电子产品、电动汽车、储能等领域，随着锂离子电池使用数量的增多，其后续合理的回收处理是一个需要解决的重要问题。

目前废旧锂离子电池的回收方法主要包括酸浸和焙烧还原，酸浸法是目前最常见的处理方法，废料经酸浸溶解使得金属离子溶于酸液中，再经加入辅料达到选择性浸出集流体铜铝的目的。相关技术公开了一种从废旧锂电池回收铜粉的方法，将废旧锂电池的负极材料浸泡在水中，将负极材料上的铜箔表面的碳粉脱落并过滤掉后，对铜箔进行清洗，得到清洁的铜箔；将铜箔盛入不锈钢盘中并压实，向盛有铜箔的不锈钢盘通入氧化气体进行氧化处理，并翻料，制得氧化铜粉末；对氧化铜粉末通入还原气体进行还原处理，制得铜粉。相关技术还公开了一种锂电池集流体及活性材料的分离方法及其应用，所述方法包括如下步骤：S1.拆出锂电池的电极；S2.将锂电池的电极浸没在75～85℃的去离子水中，同时加入阴离子型表面活性剂、盐酸，保温并搅拌4～6小时，获得反应液a；S3.分离集流体和活性材料。相关技术还公开了一种废旧锂电池回收工艺，所述方法包括以下步骤：步骤1，废旧锂电池经过破碎处理，获得初级破碎物料；步骤2，步骤1中的初级破碎物料进行磁选处理，磁选出初级破碎物料中的铁，并获得去铁物料；步骤3，步骤2中的去铁物料进行深度粉碎，获得深度粉碎物料；步骤4，步骤3中的深度粉碎物料通过重力分选机进行重力分选，分别获得正极物料及负极物料；步骤5，步骤4中的正极物料经过气流分选获得铝和正极材料；负极物料经过气流分选获得铜和负极材料。

然而，上述方法虽然可以在一定程度上达到选择性回收集流体的目的，但是在回收的过程中也存在很多的不足，如工艺复杂、分离后的铜铝纯度不高、成本高、引入杂质或者条件苛刻。因此，开发一种操作简单，无污染，并且回收集流体纯度高的回收工艺对于本领域有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废旧锂离子电池选择性回收集流体的工艺和应用，该工艺操作简单，并在不引入其他杂质的前提下，实现集流体的选择性回收，具有良好的应用前景。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种废旧锂离子电池选择性回收集流体的工艺，包括以下步骤：

(1)将废旧锂离子电池进行放电，烘干，焚烧，再进行破碎筛分、球磨，得到球磨后物料；

(2)取所述球磨后物料，经过水洗和磁选，得到低磁集流体铜铝混合物；

(3)将所述低磁集流体铜铝混合物制浆，摇床，分别得到集流体铜和集流体铝。

其中，低磁集流体铜铝混合物的“低磁”指的是含磁性的物料很少或几乎没有。制备得到的集流体铜跟铝可直接出售。