CN110416650A - 一种带电锂电池极粉溶解回收工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带电锂电池极粉溶解回收工艺，本发明将锂电池破碎后加入无氧溶解器内，将电解质溶液溶入溶解液并排出，同时经过加热挥发将溶解液挥发排出，彻底将电解质溶液去除，正负极粉缺少放电反应的媒介，在后续摩擦清洗过程中不会产生放电反应，提高了正负极粉的回收纯度、降低了回收难度，同时将正负极粉的粘结剂也溶入溶解液排出，避免后续对粘结剂的回收处理设备和流程，节约了设备成本和时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池的技术领域，特别涉及一种带电锂电池极粉溶解回收工艺。
背景技术
现在国家大力提倡锂电池的应用，在逐渐淘汰铅酸电池，但锂电池如果没有得到有效的回收利用也会造成很大的资源浪费和污染，锂电池中的正负极粉是最具有回收价值、同时也是最难回收的材料，由于电解质溶液的存在，在回收过程中正负极粉非常容易产生放电反应，这对于锂电池整体的筛选分类回收造成很大影响，而且正负极粉是通过粘结剂粘接成正负极片的，正负极粉回收时还要将正负极片粉碎分解，而且粘结剂不容易筛分，需要进行高温裂解气化，增加了回收设备投入和时间成本投入。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种带电锂电池极粉溶解回收工艺。
本发明的技术方案是：一种带电锂电池极粉溶解回收工艺，包括以下步骤：
1)，将带电锂电池通过无氧真空给料加入封闭的无氧破碎机进行破碎；
2），破碎后的物料通过闭风排料排出并通过无氧摩擦输送到封闭的无氧溶解器，无氧溶解器内加入有溶解液；
3），一段时间后，将溶入电解质溶液和极粉粘结剂的溶解液从无氧溶解器排出，然后将无氧溶解器中的物料通过无氧排料到封闭的热挥发器；
4），热挥发器内的物料经过加热挥发后通过闭风上料进入摩擦清洗机进行摩擦清洗，摩擦清洗机将正负极粉清洗出，剩下的是铁块、塑膜、铜块、铝块和塑胶的混合物。
进一步地，所述无氧破碎机、所述无氧溶解器内通入保护气。
进一步地，在步骤2）中，进行闭风排料和无氧摩擦输送时通入保护气。
进一步地，在步骤3）中，在进行无氧排料时通入保护气。
进一步地，所述热挥发器通过通入的高温保护气进行加热。
进一步地，在步骤3）中，物料在进行无氧排料后进行脱溶解液后再进入热挥发器。
进一步地，从无氧溶解器排出的溶解液以及物料在进行无氧排料后进行脱溶解液后排出的溶解液利用过滤器进行过滤，过滤出的溶解液进行收集准备再利用，过滤出的正负极粉进行加热挥发，挥发后的正负极粉进行收集，正负极粉加热挥发时挥发出的气体和步骤4）中热挥发器中挥发处的气体一同进入冷凝器进行冷凝，冷凝出的液体为溶解剂，余下的气体为保护气，溶解剂和保护气分别进行收集准备再利用。
进一步地，该工艺还包括以下步骤：5），将混合物通过比重风选机选出塑膜；6），剩下的混合物通过磁涡分选机分选出铁块和塑胶；7），剩下的铜块和铝块再进行分选，分选出铜块和铝块。
进一步地，在步骤7）中，铜块和铝块通过比重分选机进行分选。
进一步地，在步骤7）中，铜块和铝块通过颜色分选机进行分选。
本发明的有益效果是：
本发明将锂电池破碎后加入无氧溶解器内，将电解质溶液溶入溶解液并排出，同时经过加热挥发将溶解液挥发排出，彻底将电解质溶液去除，正负极粉缺少放电反应的媒介，在后续摩擦清洗过程中不会产生放电反应，提高了正负极粉的回收纯度、降低了回收难度，同时将正负极粉的粘结剂也溶入溶解液排出，避免后续对粘结剂的回收处理设备和流程，节约了设备成本和时间成本。
本发明在锂电池破碎、输送过程中保持封闭且通入保护气，这样不会再破碎和输送过程中造成放电反应。
本发明中的溶解液和保护气还可以回收收集进行再利用，节省了能源。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式参见图1
一种带电锂电池极粉溶解回收工艺，包括以下步骤：
1)，将带电锂电池通过无氧真空给料加入通入保护气且封闭的无氧破碎机，进行无氧真空给料时为定量给料；
2），破碎后的物料通过闭风排料排出并通过无氧摩擦输送到通入保护气且封闭的无氧溶解器，无氧溶解器内加入适量溶解液，进行闭风排料和无氧摩擦输送时通入保护气，这样不会在破碎和输送过程中造成放电反应；
3），一段时间后，将溶入电解质溶液的溶解液从无氧溶解器排出，然后将无氧溶解器中的物料通过无氧排料到封闭的热挥发器，热挥发器通过通入的高温保护气进行加热，在无氧溶解器内将电解质溶液溶入溶解液并排出，同时经过加热挥发将溶解液挥发排出，彻底将电解质溶液去除，正负极粉缺少放电反应的媒介，在后续摩擦清洗过程中不会产生放电反应，提高了正负极粉的回收纯度、降低了回收难度，从无氧溶解器排出的溶解液以及物料在进行无氧排料后进行脱溶解液后排出的溶解液利用过滤器进行过滤，过滤出的溶解液进行收集准备再利用，过滤出的正负极粉进行加热挥发，挥发后的正负极粉进行收集，正负极粉加热挥发时挥发出的气体和热挥发器中挥发处的气体一同进入冷凝器进行冷凝，冷凝出的液体为溶解剂，余下的气体为保护气，溶解剂和保护气分别进行收集准备再利用，节省了能源；
4），热挥发器内的物料经过加热挥发后通过闭风上料进入摩擦清洗机进行摩擦清洗，摩擦清洗机将正负极粉清洗出，剩下的是铁块、塑膜、铜块、铝块和塑胶的混合物；
5），将混合物通过比重风选机选出塑膜；
6），剩下的混合物通过磁涡分选机分选出铁块和塑胶；
7），剩下的铜块和铝块通过比重分选机或颜色分选机再进行分选，分选出铜块和铝块。
本发明进行定量给料时，给料的量与无氧溶解器的容量和溶解液的量相匹配；本发明在无氧破碎机中和进行无氧输送时也可以加入溶解液，增加电解质溶液的溶解程度，电解质溶液溶入溶解液，大大稀释了电解质溶液，使电解质溶液失去参与放电反应的能力，再将溶有电解质溶液的溶解液排出，使得本发明中物料彻底不能进行放电反应；本发明中物料在进行无氧排料后进行脱溶解液使用工业脱水机。
本发明中的无氧破碎机、无氧溶解器、热挥发器、摩擦清洗机、比重风选机、磁涡分选机、比重分选机、颜色分选机、冷凝器、过滤器等设备均为现有技术，不再进行详细说明，而本发明中的保护气采用二氧化碳、氮气或者其它惰性气体，锂电池的正负极粉粘结剂通常采用环氧树脂、丙烯酸酯树脂、聚氯酯等材料作为树脂基体，因此本发明中的溶解液采用乙醇、丙二醇、甘油、丙酮、二甲苯等其它既是极性溶剂又能溶解正负极粉粘结剂的有机溶剂。
Claims (10)
1.一种带电锂电池极粉溶解回收工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)，将带电锂电池通过无氧真空给料加入封闭的无氧破碎机进行破碎；
2），破碎后的物料通过闭风排料排出并通过无氧摩擦输送到封闭的无氧溶解器，无氧溶解器内加入有溶解液；
3），一段时间后，将溶入电解质溶液和极粉粘结剂的溶解液从无氧溶解器排出，然后将无氧溶解器中的物料通过无氧排料到封闭的热挥发器；
4），热挥发器内的物料经过加热挥发后通过闭风上料进入摩擦清洗机进行摩擦清洗，摩擦清洗机将正负极粉清洗出，剩下的是铁块、塑膜、铜块、铝块和塑胶的混合物。
2.根据权利要求1所述的带电锂电池极粉溶解回收工艺，其特征在于：所述无氧破碎机、所述无氧溶解器内通入保护气。
3.根据权利要求2所述的带电锂电池极粉溶解回收工艺，其特征在于：在步骤2）中，进行闭风排料和无氧摩擦输送时通入保护气。
4.根据权利要求3所述的带电锂电池极粉溶解回收工艺，其特征在于：在步骤3）中，在进行无氧排料时通入保护气。
5.根据权利要求4所述的带电锂电池极粉溶解回收工艺，其特征在于：所述热挥发器通过通入的高温保护气进行加热。
6.根据权利要求5所述的带电锂电池极粉溶解回收工艺，其特征在于：在步骤3）中，物料在进行无氧排料后进行脱溶解液后再进入热挥发器。
7.根据权利要求6所述的带电锂电池极粉溶解回收工艺，其特征在于：从无氧溶解器排出的溶解液以及物料在进行无氧排料后进行脱溶解液后排出的溶解液利用过滤器进行过滤，过滤出的溶解液进行收集准备再利用，过滤出的正负极粉进行加热挥发，挥发后的正负极粉进行收集，正负极粉加热挥发时挥发出的气体和步骤4）中热挥发器中挥发处的气体一同进入冷凝器进行冷凝，冷凝出的液体为溶解剂，余下的气体为保护气，溶解剂和保护气分别进行收集准备再利用。
8.根据权利要求7所述的带电锂电池极粉溶解回收工艺，其特征在于：还包括以下步骤：
5），将混合物通过比重风选机选出塑膜；
6），剩下的混合物通过磁涡分选机分选出铁块和塑胶；
7），剩下的铜块和铝块再进行分选，分选出铜块和铝块。
9.根据权利要求8所述的带电锂电池极粉溶解回收工艺，其特征在于：在步骤7）中，铜块和铝块通过比重分选机进行分选。
10.根据权利要求8所述的带电锂电池极粉溶解回收工艺，其特征在于：在步骤7）中，铜块和铝块通过颜色分选机进行分选。
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| CN109193062A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-11 | 山西根复科技有限公司 | 一种废旧电池电解液回收利用方法 |
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