CN106972215A - 一种锂电池回收处理工艺 - Google Patents
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Abstract
一种锂电池回收处理工艺，包括以下步骤：1)将锂电池的正极和负极连接进行放电处理后进行拆解处理得到正极片、负极片、隔离膜、电池壳及盖板；对所述正极片、所述负极片、所述隔离膜、所述电池壳及所述盖板上的电解液进行分解处理后，回收所述隔离膜、所述电池壳及所述盖板；2)将所述正极片进行初研磨至颗粒直径小于0.045毫米的颗粒占总颗粒的75％～95％后投入电选机中选出金属箔材和其他物料；将所述其他物料进行再研磨至颗粒直径小于0.038毫米的颗粒占总颗粒的80％～95％后投入摇床中进行分离处理选出正极材料及导电剂；3)将所述负极片进行初研磨至颗粒直径小于0.038毫米的颗粒占总颗粒的80％～90％后投入摇床中进行分离处理选出金属箔材及敷料。
Description
【技术领域】
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及锂电池回收处理工艺。
【背景技术】
随着近年来我国新能源汽车推广使用数量的快速上升，动力电池陆续开始进入大规模报废期。废旧动力电池对环境和人类健康的潜在威胁。现有的废旧电池大部没有得到有效的处置，将会给自然环境和人类健康带来潜在的威胁。虽然动力电池中不包含汞、镉、铅等毒害性较大的重金属元素，但也会带来环境污染。例如其电极材料一旦进入到环境中，电池正极的金属离子、负极的碳粉尘、电解质中的强碱和重金属离子，可能造成重环境污染等，包括提升土壤的PH值，处理不当则可能产生有毒气体。
鉴于此，实有必要提供一种新的锂电池回收处理工艺以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种锂电池回收处理工艺，所述工艺采用物理方法，环保高效，对环境不会造成二次污染；同时所述工艺成本低，经济实用。
为了实现上述目的，本发明提供一种锂电池回收处理工艺，其特征在于：
1)将锂电池的正极和负极连接进行放电处理直至放出所有剩余电量后，所述锂电池进行拆解处理得到正极片、负极片、隔离膜、电池壳及盖板；对所述正极片、所述负极片、所述隔离膜、所述电池壳及所述盖板上的电解液进行分解处理后，回收所述隔离膜、所述电池壳及所述盖板；
2)将所述正极片进行初研磨至颗粒直径小于0.045毫米的颗粒占总颗粒的75％～95％后投入电选机中选出金属箔材和其他物料；将所述其他物料进行再研磨至颗粒直径小于0.038毫米的颗粒占总颗粒的80％～95％后投入摇床中进行分离处理选出正极材料及导电剂；
3)将所述负极片进行初研磨至颗粒直径小于0.038毫米的颗粒占总颗粒的80％～90％后投入摇床中进行分离处理选出金属箔材及敷料。
在一个优选实施方式中，所述放电处理按照所述锂电池的电池容量的0.1～0.5倍进行放电。
在一个优选实施方式中，所述电选机包括给矿棍、导电板、滚筒电极、电晕电极、偏向电极、高压绝缘子及毛刷。
在一个优选实施方式中，所述电选机的电场强度设定在10～30KV/cm范围内。
在一个优选实施方式中，所述摇床包括支撑机构、传动装置、床面、床条、调坡机构、给料槽、给水槽及调水装置。
在一个优选实施方式中，所述分离处理需调节所述摇床中的调坡机构，设置倾斜角度为0.5～4度。
在一个优选实施方式中，所述拆解处理需在惰性气体保护下的手套箱内进行。
在一个优选实施方式中，所述分解处理在密闭空间内进行，且所述分解处理的方法为水淋或烘烤。
本发明提供的锂电池回收处理工艺，所述工艺采用物理方法，环保高效，对环境不会造成二次污染；同时所述工艺成本低，经济实用。
【附图说明】
图1为本发明提供的锂电池回收处理工艺的工艺流程图。
图2为本发明提供的锂电池回收处理工艺中使用的电选机的示意图。
图3为图1所述的锂电池回收处理工艺中使用的摇床的侧视图。
图4为图1所述的锂电池回收处理工艺中使用的摇床的俯视图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种锂电池回收处理工艺，包括以下步骤：
首先，将锂电池的正极和负极连接并按照所述锂电池的电池容量的0.1～0.5倍进行放电处理直至放出所有剩余电量后，把所述锂电池移至充有惰性保护气体的真空手套箱内进行拆解处理，打开所述锂电池的盖板，从电池壳内取出电芯并将所述电芯拆解为正极片、负极片及隔膜。
将所述盖板、所述电池壳、所述正极片、所述负极片及所述隔膜移出手套箱，置于一密闭空间，用水淋或烘烤的方法对依附在所述盖板、所述电池壳、所述正极片、所述负极片及所述隔膜上的电解液进行分解处理直至所述电解液充分反应分解后，回收所述盖板、所述电池壳及所述隔膜。
然后，请参阅图2，将所述正极片与所述负极片移出密闭空间，将所述正极片进行初研磨至颗粒直径小于0.045毫米的颗粒占总颗粒的75％～95％后投入电选机10中，设定所述电选机10的电场强度在10～30KV/cm范围内，选出金属箔材及其他物料。
所述电选机10包括给矿棍11、导电板12、滚筒电极13、电晕电极14、偏向电极15、高压绝缘子16及毛刷17。所述给矿棍11设置于所述导电板12上，所述导电板12设置于所述滚筒电极13上且倾斜设置方便物料进入所述电选机10。所述电晕电极14与所述滚筒电极13间隔相对且所述电晕电极14与所述高压绝缘子16相连接，所述偏向电极15设置于所述高压绝缘子16上方且电性连接。所述毛刷17呈圆柱型且与所述滚筒电极13远离所述电晕电极14的一端相切。物料经所述给矿棍11并经过所述导电板12进入所述电选机10，因物料性质导致的导电性差异，在离心力、重力和静电力的共同作用下，导体因导电性强先掉落，半导体后掉落，非导体因导电性差，不易失去所带的电荷，此电荷与所述滚筒电极13的筒面感应，产生镜面吸力使非导体紧吸于所述滚筒电极13的筒面旋转到后方，然后被所述毛刷17强制刷下。
请参阅图3及图4，将所述其他物料进行再研磨至颗粒直径小于0.038毫米的颗粒占总颗粒的80％～95％后投入摇床20中进行分离处理选出正极材料及导电剂。所述摇床20包括支撑机构21、传动装置22、床面23、床条24、调坡机构25、给料槽26、给水槽27及调水装置28。所述分离处理需调节所述摇床20中的调坡机构，设置倾斜角度为0.5～4度。
所述支撑机构21位于所述床面23下方用于支撑所述床面23，所述传动装置22与所述床面23传动连接，所述床面23内设有互相间隔平行的床条24，所述调坡机构25设置于所述支撑机构21内，所述给料槽26位于所述床面23的斜上角，所述给水槽27设置于所述床面23一侧且位于所述给料槽26下方，所述调水装置28设置于所述给水槽27内并可控制水流速度。物料从所述床面23上的给料槽26送入，同时由所述给水槽27供给横向冲洗水，物料在重力、横向流水冲力、惯性和摩擦力的作用下，按比重和粒度分层并沿着各自的运动轨迹流出所述摇床20。
最后，将所述负极片进行初研磨至颗粒直径小于0.038毫米的颗粒占总颗粒的80％～90％后投入摇床20中进行分离处理选出金属箔材及敷料。
本发明提供的锂电池回收处理工艺，采用物理方法，环保可靠，不会造成二次污染，同时可实现规模化生产处理，提高处理效率，成本低。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (8)
1.一种锂电池回收处理工艺，其特征在于：
1)将锂电池的正极和负极连接进行放电处理直至放出所有剩余电量后，所述锂电池进行拆解处理得到正极片、负极片、隔离膜、电池壳及盖板；对所述正极片、所述负极片、所述隔离膜、所述电池壳及所述盖板上的电解液进行分解处理后，回收所述隔离膜、所述电池壳及所述盖板；
2)将所述正极片进行初研磨至颗粒直径小于0.045毫米的颗粒占总颗粒的75％～95％后投入电选机中选出金属箔材和其他物料；将所述其他物料进行再研磨至颗粒直径小于0.038毫米的颗粒占总颗粒的80％～95％后投入摇床中进行分离处理选出正极材料及导电剂；
3)将所述负极片进行初研磨至颗粒直径小于0.038毫米的颗粒占总颗粒的80％～90％后投入摇床中进行分离处理选出金属箔材及敷料。
2.如权利要求1所述的锂电池回收处理工艺，其特征在于：所述放电处理按照所述锂电池的电池容量的0.1～0.5倍进行放电。
3.如权利要求1所述的锂电池回收处理工艺，其特征在于：所述电选机包括给矿棍、导电板、滚筒电极、电晕电极、偏向电极、高压绝缘子及毛刷。
4.如权利要求3所述的锂电池回收处理工艺，其特征在于：所述电选机的电场强度设定在10～30KV/cm范围内。
5.如权利要求1所述的锂电池回收处理工艺，其特征在于：所述摇床包括支撑机构、传动装置、床面、床条、调坡机构、给料槽、给水槽及调水装置。
6.如权利要求5所述的锂电池回收处理工艺，其特征在于：所述分离处理需调节所述摇床中的调坡机构，设置倾斜角度为0.5～4度。
7.如权利要求1所述的锂电池回收处理工艺，其特征在于：所述拆解处理需在惰性气体保护下的手套箱内进行。
8.如权利要求1所述的锂电池回收处理工艺，其特征在于：所述分解处理在密闭空间内进行，且所述分解处理的方法为水淋或烧烤。
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