CN107634281B - 一种废旧动力锂离子电池中电解液的回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧动力锂离子电池中电解液的回收方法，包括如下步骤：(1)将废旧动力锂离子电池在氮气保护下切割，去掉外壳，取出电芯，对电芯进行切割；(2)将切割后得到的电芯碎片添加二氯乙烷进行浸出，然后负压抽滤，得到浸出液；(3)将浸出液在35‑50℃状况下常压蒸馏，冷却回流回收得到二氯乙烷；(4)对回流后剩余液体进行在抽真空1000pa，80℃情况下减压蒸馏分离得到电解液有机溶剂以及电解质六氟磷酸锂。采用本发明回收废旧动力电池中的电解液，工艺简单，回收效率高，而且对环境没有污染。

Description

一种废旧动力锂离子电池中电解液的回收方法
技术领域
本发明涉及电池回收领域，特别涉及一种废旧动力锂离子电池中电解液回收方法。
背景技术
锂离子电池在消费类电子产品和电动汽车上的应用经历了跳跃式发展，从2000到2010的10年间，锂离子电池的年产量以800％的速度增长。预计到2020年废旧锂离子电池将超过250亿只，总计约50万吨，尽管我国废旧电池规模化回收企业正在逐渐出现，但是在回收锂动力电池的研究中，包括对正、负极材料，隔膜，外壳和电解液这五大组成部分的回收在国内外都有了一定的研究，其中前四种材料的方法相对简单环保安全，回收的过程也多种多样，对于电解液部分，由于其组分复杂，回收的方法比较有限。电解液中六氟磷酸锂是电解液成分最重要的组成部分，约占到电解液总成本的43％，并且含有较多种类的有机溶剂，对环境的污染有很大的影响，因此回收电解液以及如何循环利用是非常重要的环节。
锂离子电解液为有机液体，在空气中会吸水变质，同时其含有有毒成分，泄露在空气中会对环境造成污染；电池在使用过程中会出现容量衰减、劣化等现象，为了提取问题电池中的电解液进行分析研究，需要将电池中的电解液分离出来，现有技术是对电池极片中的电解液进行简单的抽取，由于电解液与正负极片呈现浸润状态，不易分离，简单抽取其缺点是收集困难、收集量少，而且收集的电解液稀薄化，不均一，使得分析研究不准确；同时，废旧电池的处理通常是将电池进行焚烧，残留电解液会气化排出，这一方面造成电解液的浪费，同时对环境造成一定的污染。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种污染少、效率高的废旧动力锂离子电池中电解液回收方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下所述：
一种废旧动力锂离子电池中电解液的回收方法，包括如下步骤：
(1)将废旧动力锂离子电池在氮气保护下切割，去掉外壳，取出电芯，对电芯进行切割；
(2)将切割后得到的电芯碎片添加二氯乙烷进行浸出，然后负压抽滤，得到浸出液；
(3)将浸出液在35-50℃状况下常压蒸馏，冷却回流回收得到二氯乙烷；
(4)对回流后剩余液体进行在抽真空1000pa，80℃情况下减压蒸馏分离得到电解液有机溶剂以及电解质六氟磷酸锂，
所述步骤(1)中对电芯切割得到尺寸为5-15mm的电芯碎片。
所述步骤(2)中二氯乙烷：电芯碎片按照80-100ml:40-50g比值进行添加，经过1-4小时搅拌浸润。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明采用二氯乙烷进行浸出，然后负压抽滤可以使得浸出液和电池碎片完全分离；
(2)本发明对回流后剩余液体在抽真空1000pa，80℃情况下减压蒸馏可以使得电解液和锂盐完全分离；
(3)采用本发明方法回收废旧动力电池中的电解液，工艺简单，回收效率高，而且对环境没有污染电解液。
具体实施方式
下面将通过具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下所述：
一种废旧动力锂离子电池中电解液回收方法，包括如下步骤：
(1)将废旧动力锂离子电池在氮气保护下切割，去掉外壳，取出电芯，对电芯进行切割，电芯切割尺寸为5-15mm；
(2)将切割后得到的电芯碎片添加二氯乙烷进行浸出，二氯乙烷：电芯碎片按照100ml:50g比值进行添加,浸润搅拌3小时，然后负压抽滤，得到浸出液；
(3)将浸出液在50℃状况下常压蒸馏，冷却回流得到二氯乙烷；
(4)对回流后剩余液体进行在电解液在抽真空1000pa，80℃情况下减压蒸馏分离得到电解液有机溶剂以及电解质六氟磷酸锂。
实施例2：
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下所述：
一种废旧动力锂离子电池中电解液回收方法，包括如下步骤：
(1)将废旧动力锂离子电池在氮气保护下切割，去掉外壳，取出电芯，对电芯进行切割，电芯切割尺寸为5-15mm；
(2)将切割后得到的电芯碎片添加二氯乙烷进行浸出，二氯乙烷：电芯碎片按照80ml:45g比值进行添加,浸润搅拌3小时，然后负压抽滤，得到浸出液；
(3)将浸出液在35℃状况下常压蒸馏，冷却回流得到二氯乙烷；。
(4)对回流后剩余液体进行在电解液在抽真空1000pa，80℃情况下减压蒸馏分离得到电解液有机溶剂以及电解质六氟磷酸锂。
综上所述，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种废旧动力锂离子电池中电解液的回收方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将废旧动力锂离子电池在氮气保护下切割，去掉外壳，取出电芯，对电芯进行切割；
(2)将切割后得到的电芯碎片添加二氯乙烷进行浸出，二氯乙烷：电芯碎片按照80-100ml:40-50g比值进行添加，经过1-4小时搅拌浸润，然后负压抽滤，得到浸出液；
(3)将浸出液在35-50℃状况下常压蒸馏，冷却回流回收得到二氯乙烷；
(4)对回流后剩余液体进行抽真空1000pa，在80℃情况下减压蒸馏分离得到电解液有机溶剂以及电解质六氟磷酸锂。
2.如权利要求1所述的废旧动力锂离子电池中电解液的回收方法，其特征在于：所述步骤(1)中对电芯切割得到尺寸为5-15mm的电芯碎片。
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