CN109524739A

CN109524739A - 一种废旧锂电池回收工艺

Info

Publication number: CN109524739A
Application number: CN201910045259.0A
Authority: CN
Inventors: 王敏
Original assignee: Guangdong Shihe Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Shihe Technology Co Ltd
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2019-03-26

Abstract

本发明揭示一种废旧锂电池回收工艺，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。本发明通过重力分选机将废旧锂电池的正极物料和负极物料分开回收，实现了对负极物料有效回收，提高了负极材料回收的价值。

Description

一种废旧锂电池回收工艺

技术领域

本发明涉及电池回收技术领域，具体地，涉及一种废旧锂电池回收工艺。

背景技术

电子科技的发展给锂电池行业带来了爆发式的发展，锂电池因具有电压高、比容量大、寿命长和无记忆效应等明显优点，自其商业化以来便快速占领了便携式电子电气设备的动力源市场，且产量逐年增加，废旧锂电池的回收处理也越来越被重视。锂电池中含有大量的有价金属及有机物，若不加以回收利用会造成严重的环境污染以及资源浪费。现有技术中的回收工艺，都是把正负极混合收集，未把正负极分开收集，没有实现对负极材料的有效回收，导致负极材料的回收价值低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种废旧锂电池回收工艺。

本发明公开的一种废旧锂电池回收工艺，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。

根据本发明的一实施方式，步骤5中正极物料及负极物料进行气流分选时，同时进行尾气处理。

根据本发明的一实施方式，步骤1中的破碎处理包括一级破碎及二级破碎；废旧锂电池经过一级破碎获得一级破碎物料，一级破碎用于撕开废旧锂电池的外壳，一级破碎物料经过二级破碎获得初级破碎物料，二级破碎把废旧锂电池的正极物料、负极物料及隔膜纸初步打散。

根据本发明的一实施方式，步骤3中去铁物料进行深度粉碎后，通过20-40目筛进行过滤，获得深度粉碎物料。

根据本发明的一实施方式，步骤5包括以下子步骤：

步骤5.1，分离，分离用于正极物料及负极物料的粉尘过滤；

步骤5.2，除尘，除尘用于清除正极物料及负极物料中的粉尘；

步骤5.3，分选，分选用于把正极物料分选为铝和正极材料；把负极物料分选为铜和负极材料。

根据本发明的一实施方式，分离通过旋风分离器进行分离；除尘通过脉冲除尘器进行除尘；分选通过气流分选机进行分选。

根据本发明的一实施方式，尾气处理通过填入活性炭的尾气处理装置进行处理。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下效果：

通过重力分选机将废旧锂电池的正极物料和负极物料分开回收，实现了对负极物料有效回收，提高了负极材料回收的价值。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实施例中废旧锂电池回收工艺的流程图。

具体实施方式

以下将揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。

参照图1，图1为本实施例中废旧锂电池回收工艺的流程图。本实施例中一种废旧锂电池回收工艺包括以下步骤：

步骤1，废旧锂电池经过破碎处理，获得初级破碎物料。本实施例所指的废旧锂电池包括磷酸铁铝电池、三元锂电池及锰酸锂电池。

具体实施例中，如果废旧锂电池中残留有电，破碎前应先进行深度放电处理，优选地，将废旧锂电池置于质量浓度为8g/L的氯化钠溶液中浸泡24h；浸泡完成后，风干10h。

破碎处理包括一级破碎及二级破碎。将风干后的废旧锂电池输送至一级破碎机中进行一级破碎，一级破碎用于撕开废旧锂电池的外壳，获得一级破碎物料，一级破碎过程中，溢出的电解液由电解液吸附装置进行吸附回收；将一级破碎物料输送至二级破碎机中进行二级破碎，二级破碎把废旧锂电池的正极物料、负极物料及隔膜纸初步打散，获得初级破碎物料，二级破碎过程中，溢出的电解液由电解液吸附装置进行吸附回收。破碎处理采用全自动机械破碎代替人工拆解废旧锂电池，可以提高拆解效率。

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。具体实施例中，步骤1中破碎处理获得的初级破碎物料输送至磁选设备中进行磁选处理，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。具体实施例中，步骤2中磁选获得的去铁物料输送至深度粉碎机中进行深度粉碎，深度粉碎完成后的物料通过20-40目筛进行过滤，收集筛下物，即获得深度粉碎物料。

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。具体实施例中，步骤3中深度粉碎完成后过筛获得的深度粉碎物料输送至重力分选机进行重力分选，重力分选机根据深度粉碎物料中不同物质颗粒间的密度或粒度差异，在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度或粒度产品的分选过程。重力分选过后分别获得正极物料、负极物料、隔膜及外壳，优选地，重力分选机为国产FX-12型垂直气流分选机。深度粉碎物料通过重力分选机进行分选，分选完成后分别获得正极物料、负极物料、隔膜及外壳，把正极物料和负极物料分开回收处理，实现了对负极物料有效回收，提高了负极物料回收的价值。

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。气流分选包括分离、除尘及分选三步；分离用于正极物料及负极物料的粉尘过滤；除尘用于清除正极物料及负极物料中的粉尘；分选用于把正极物料分选为铝和正极材料，把负极物料分选为铜和负极材料。分离通过旋风分离器进行分离；除尘通过脉冲除尘器进行除尘；分选通过气流分选机进行分选。具体实施例中，将步骤4中重力分选获得的正极物料及负极物料经负压系统分别输送至旋风分离器中进行粉尘过滤，滤除大粉尘。旋风分离器粉尘过滤完成后的正极物料及负极物料分别通过收集管道打入脉冲除尘器，正极物料及负极物料分别通过灰斗后由于气流断面突然扩大及气流分布板作用，气流中一部分粗大颗粒惯性作用下沉降在灰斗；粒度细及密度小的尘粒进入滤尘室后，通过布朗扩散和筛滤等组合效应使粉尘沉积在滤料表面上。滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散及静电等效应，滤料表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成为了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚，除尘器的效率和阻力都相应的增加，当滤料两侧的压力差很大时会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去，使除尘器效率下降。另外，除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此，除尘器的阻力达到一定数值后，全自动脉冲进行反吹清灰，清灰时不能破坏初层，以免效率下降。正极物料及负极物料分别通过脉冲除尘器去除粉尘后，通过风机输送至气流分选机，由气流分选机进行对正极物料及负极物料进行分选，气流分选是按颗粒的重量比不同，利用正压和负压吸力不同的振动把颗粒分离，使不同密度的物质进行分层，正极物料气流分选后获得铝和正极材料；负极物料分选后获得铜和负极材料，分选效率达98％以上。

气流分选机分别进行正极物料及负极物料分选时，同时进行尾气处理。具体实施例中，气流分选机分别进行正极物料及负极物料分选时，产生的尾气经负压分别输送至填入活性炭的尾气处理装置进行净化处理，达到国家排放标准后再进行高空排放。

综上，本发明通过重力分选设备将废旧锂电池的正极物料和负极物料分开回收，实现了对负极材料有效回收，同时提高了负极材料的回收价值。此外通过全自动机械破碎拆解电池替代人工拆解，提高了拆解的效率。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理内作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种废旧锂电池回收工艺，其特征在于，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，所述步骤1中的初级破碎物料进行磁选处理，磁选出所述初级破碎物料中的铁，并获得去铁物料；

步骤3，所述步骤2中的去铁物料进行深度粉碎，获得深度粉碎物料；

步骤4，所述步骤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，所述步骤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。

2.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收工艺，其特征在于，所述步骤5中正极物料及负极物料进行气流分选时，同时进行尾气处理。

3.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收工艺，其特征在于，所述步骤1中的破碎处理包括一级破碎及二级破碎；废旧锂电池经过一级破碎获得一级破碎物料，所述一级破碎用于撕开废旧锂电池的外壳，一级破碎物料经过二级破碎获得初级破碎物料，所述二级破碎把废旧锂电池的正极物料、负极物料及隔膜纸初步打散。

4.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收工艺，其特征在于，所述步骤3中去铁物料通过深度粉碎后，通过20-40目筛进行过滤，获得深度粉碎物料。

5.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收工艺，其特征在于，所述步骤5包括以下子步骤：

步骤5.1，分离，所述分离用于正极物料及负极物料的粉尘过滤；

步骤5.2，除尘，所述除尘用于清除正极物料及负极物料中的粉尘；

步骤5.3，分选，所述分选用于把正极物料分选为铝和正极材料；把负极物料分选为铜和负极材料。

6.根据权利要求5所述的废旧锂电池回收工艺，其特征在于，所述分离通过旋风分离器进行分离；所述除尘通过脉冲除尘器进行除尘；所述分选通过气流分选机进行分选。

7.根据权利要求2所述的废旧锂电池回收工艺，其特征在于，所述尾气处理通过填入活性炭的尾气处理装置进行处理。