CN105742743A - 一种从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法，步骤是：将旧电池放电至完全，然后放置在浓度为1M的盐溶液中浸泡12?40h；将放电处理后的锂离子电池拆开，分离出电池隔膜；将电池隔膜先置于有机溶剂中超声清洗15?30min；然后，置于分散剂水溶液中超声清洗20?60min；最后，置于酒精中清洗3?5次，每次10min，将清洗后的电池隔膜在展平状态下60℃真空烘干3h，从而使电池隔膜达到再次使用的标准。本发明可以有效的回收目前大量使用过的锂离子电池的隔膜材料，其回收效果好、成本较低，不但避免了资源浪费，而且具有很大的经济效益。

Description

一种从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池工艺领域，具体是一种锂离子电池隔膜材料的回收方法。
背景技术
锂离子电池自商业化以来，由于其能量密度高，工作电压高，无记忆效应，循环寿命长等优点被广泛用作各种移动设备的电源。我国作为锂离子电池生产大国和消费大国，每年报废的锂离子电池上亿只。这么大量的废旧电池处理不当会严重污染环境并造成资源的浪费。当今社会环境保护、资源合理利用和可持续发展已成为普遍关注的焦点，所以废旧锂离子电池的回收再利用非常有意义。
锂离子电池由正极、负极、电解液和隔膜这四大部分组成。目前正极和负极材料和载流体的回收研究比较多，工艺也相对成熟，但是对锂离子电池隔膜材料的回收几乎没有研究。实际上，电池隔膜在锂离子电池的使用中很少会遭到破坏，因此，开发一种成本较低，回收效果好的回收方法具有很大的经济效益并且节省资源。
发明内容
针对现有技术，本发明提供一种从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法，通过对从废旧锂离子电池中分离出的电池隔膜，经过清洗、烘干等步骤，使其达到二次使用的合格标准。
本发明提供的一种从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法，包括以下步骤：
步骤一、废旧电池的放电处理：将旧电池放电至完全，然后放置在浓度为1M的盐溶液中浸泡12-40h；
步骤二、将上一步放电处理后的锂离子电池拆开，分离出电池隔膜；
步骤三、将电池隔膜先置于有机溶剂中超声清洗15-30min；然后，置于分散剂水溶液中超声清洗20-60min；最后，置于无水乙醇或者乙醇水溶液中清洗3-5次，每次10min；
步骤四、将经过步骤三清洗后的电池隔膜在展平状态下60℃真空烘干3h，从而使电池隔膜达到再次使用的标准。
进一步讲，步骤一中，所述盐溶液的溶质是氯化钠或者是氯化钾。
步骤三中，所述有机溶剂是二甲基甲酰胺或者是N-甲基吡咯烷酮；所述乙醇水溶液的浓度大于50％。所述分散剂是市售洗洁精，所述分散剂水溶液的浓度为20％到80％。
本发明提出的从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法，可以有效的回收目前大量使用过的锂离子电池的隔膜材料，其回收效果好、成本较低，不但避免了资源浪费，而且具有很大的经济效益。
具体实施方式
以下通过实施例讲述本发明的详细过程，提供实施例是为了理解的方便，绝不是限制本发明。
实施例1：对一废旧的软包锂离子电池其隔膜材料的回收处理
A.对该废旧电池的放电处理：将该废旧的软包锂离子电池连接上小灯泡至灯泡完全不亮；然后，将其浸泡于浓度为1M的氯化钠溶液中24h。
B.取出电池隔膜：用剪刀将电池极耳一端铝塑膜剪开，打开包装后将粘在铝塑膜上的正、负极极耳剪断，抽出卷绕在一起的正、负极片和电池隔膜，之后平铺展开，从正、负极片之间分离出电池隔膜。
C.去除残留有机物：将分离出来的电池隔膜放入DMF中超声清洗20min，洗去残留在电池隔膜上的电解液。
D.残留固体的清洗：将DMF清洗后的电池隔膜放入浓度为25％的洗洁精水溶液中超声清洗60min，洗去电池隔膜上残留的正、负极颗粒材料。
E.有机溶剂的清洗：将上述步骤D清洗后的电池隔膜放入浓度为80％的乙醇水溶液中超声清洗3次，每次10min，洗去电池隔膜上残留的DMF和洗洁精。
F.烘干：把清洗干净的电池隔膜用夹子和支架平铺撑开，放入真空烘箱中60℃烘干3h，最终得到可以再次使用的电池隔膜。
实施例2：对一废旧的铝壳锂离子电池其隔膜材料的回收处理
将该废旧的铝壳锂离子电池连接上小灯泡至灯泡完全不亮；然后，将其浸泡于浓度为1M的氯化钾溶液中12h。在电池正、负极一端找到激光焊接缝隙处，然后用钢锯沿着缝隙锯开盖板，剪断正、负极极耳，抽出卷绕在一起的正、负极片和电池隔膜，之后平铺展开，从正、负极片之间分离出隔膜。将分离出来的电池隔膜放入NMP中超声清洗15min，洗去残留在电池隔膜上的电解液。将NMP清洗后的电池隔膜放入浓度为50％的洗洁精水溶液中超声清洗40min，洗去电池隔膜上残留的正、负极颗粒材料。将清洗后的电池隔膜放入浓度为70％的乙醇水溶液中超声清洗4次，每次10min，洗去电池隔膜上残留的DMF和洗洁精。把清洗干净的电池隔膜用夹子和支架平铺撑开，放入真空烘箱中60℃烘干3h，最终得到可以再次使用的电池隔膜。
实施例3：一块废旧的18650钢壳锂离子电池其隔膜材料的回收处理
将一块废旧的18650钢壳锂离子电池连接上小灯泡至灯泡完全不亮，然后将该电池浸泡于浓度为1M的氯化钾溶液中30h。用老虎钳夹住放完电的电池柱身使其固定，然后用尖嘴钳将封口揭开，剪断正、负极极耳，操作过程中注意不能短路，最后抽出卷绕在一起的正、负极片和电池隔膜，之后平铺展开，从正、负极片之间分离出电池隔膜。将分离出来的电池隔膜放入DMF中超声清洗30min，洗去残留在电池隔膜上的电解液。将DMF清洗后的电池隔膜放入浓度为75％的洗洁精水溶液中超声清洗20min，洗去残留的正、负极颗粒材料。将电池隔膜放入无水乙醇中超声清洗5次，每次10min，洗去残留的DMF和洗洁精。最后把清洗干净的隔膜用夹子和支架平铺撑开，放入真空烘箱中60℃烘干3h得到可以再次使用的电池隔膜。
尽管上面对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法，包括以下步骤：
步骤一、废旧电池的放电处理：将旧电池放电至完全，然后放置在浓度为1M的盐溶液中浸泡12-40h；
步骤二、将上一步放电处理后的锂离子电池拆开，分离出电池隔膜；
步骤三、将电池隔膜先置于有机溶剂中超声清洗15-30min；然后，置于分散剂水溶液中超声清洗20-60min；最后，置于无水乙醇或者乙醇水溶液中清洗3-5次，每次10min；
步骤四、将经过步骤三清洗后的电池隔膜在展平状态下60℃真空烘干3h，从而使电池隔膜达到再次使用的标准。
2.如权利要求1所述的一种从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法，其特征在于，步骤一中，所述盐溶液的溶质是氯化钠或者是氯化钾。
3.如权利要求1所述的一种从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法，其特征在于，步骤三中，所述有机溶剂是二甲基甲酰胺或者是N-甲基吡咯烷酮。
4.如权利要求1所述的一种从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法，其特征在于，步骤三中，所述乙醇水溶液的浓度大于50％。
5.如权利要求1所述的一种从废旧锂离子电池中回收隔膜材料的方法，其特征在于，步骤三中，所述分散剂是市售洗洁精，所述分散剂水溶液的浓度为20％到80％。
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