[发明专利]一种废旧锂离子电池电解液的回收方法

说明书

为克服现有废旧锂离子电池电解液回收率低、安全性低、回收流程繁复、成本高的问题，本发明提供了一种废旧锂离子电池电解液的回收方法，包括以下步骤：S1：将电芯拆除，得到的正极片、负极片以及电解液置于超临界二氧化碳萃取反应釜中，进行超声波处理以及超临界二氧化碳静态萃取；S2：进行超临界二氧化碳动态循环萃取，得到电解液原料。本发明提供的废旧锂离子电池电解液的回收方法，采用超声波辅助半静态‑半动态结合的超临界二氧化碳萃取方式，能够显著提高萃取率、具有操作简单、经济高效、绿色环保等优点。

技术领域

本发明属于锂离子电池回收技术领域，具体涉及一种废旧锂离子电池电解液的回收方法。

背景技术

随着数码产业和电动汽车行业的快速发展，锂离子电池的应用越来越广阔，由此，锂离子电池的需求量与报废量与日俱增，对废旧锂电池中电极材料的回收已成为重要的技术问题。锂离子电池的主要构成包括外壳、正极材料、负极材料、集流体、隔膜和电解液，许多都是值得回收的有价成分，目前对外壳、正极材料、负极材料、集流体的回收在国内外都有了一定的研究，该回收方法相对简单环保安全，回收的过程也多种多样，但对于电解液部分，由于其组分复杂，回收的方法比较有限。锂离子电池的电解液具有一定的挥发性，并且在电池的回收拆解过程中，暴露在空气中的电解质盐六氟磷酸锂会分解产生HF，PF₅等气体对人体和环境具有危害性。而目前针对废旧电池中的电解液大多数都是采用直接进行火法处理的方式，没有进行有效的回收再利用。

现有技术中对废旧锂电池电解液的回收方法大致有以下几种，如专利CN104600392A公开了一种废旧锂离子电池电解液回收方法，将电池拆解后的电芯进行离心，固液分离，然后再利用有机溶剂洗涤，采用有机溶剂萃取的方式将锂盐从正负极活性材料溶解出来。专利CN110203949A公开了采用减压蒸馏的方法，将废旧电解液进行减压蒸馏，逐一分离各个组分，从而达到回收电解液的方法。但无论是离心洗涤还是减压蒸馏，都会涉及到回收率低和能量输入的问题。此外专利CN109037828A公开了采用超临界二氧化碳配合夹带剂对电芯进行“洗涤”，利用超临界二氧化碳的溶解和分离特性，通过调整温度和压力，将电解液和锂盐分步回收，此种回收方式，简单且高效，同时会避免由于高温引起电解液溶剂的挥发和电解质的分解，然而该种方式引入了新的杂质夹带剂，使得后续去除难度增大，影响产品质量。

发明内容

针对现有废旧锂离子电池电解液回收率低、安全性低、回收流程繁复、成本高的问题，本发明提供了一种废旧锂离子电池电解液的回收方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本发明提供了一种废旧锂离子电池电解液的回收方法，包括以下步骤：

S1：将电芯拆除，得到的正极片、负极片以及电解液置于超临界二氧化碳萃取反应釜中，进行超声波处理以及超临界二氧化碳静态萃取；

S2：进行超临界二氧化碳动态循环萃取，得到电解液原料。

可选的，步骤S1中，所述超声波处理的时间为10～30min；

所述超临界二氧化碳静态萃取的时间为10～30min；

所述反应釜的温度为25～50℃；

所述反应釜的压力为7～50MPa。

可选的，步骤S2中，所述进行超临界二氧化碳动态循环萃取时的压力为7～50MPa、温度为25～50℃、时间为10～40min、流量为3～50L/min。

可选的，步骤S1之前还包括以下步骤：

将废旧锂离子电池进行失活处理，在保护气氛下进行拆除，得到所述电芯，对所述电芯进行除水。

可选的，所述保护气氛包括He、Ar、N₂中的至少一种；