CN110697673B - 一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法 - 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回收再生磷酸铁锂的方法，属于废旧动力锂离子电池回收、循环利用技术领域，一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，包括以下步骤：前处理，粉碎处理，干燥处理，酸液处理，碱液处理，粗沉淀处理，球磨处理和焙烧处理，在粗沉淀处理步骤中，通过浮壳的上浮作用和堵块的初步阻挡作用使得磷酸铁锂前驱体粗沉淀过程得到一个自动定量沉淀的控制，无需第三方人力控制，解放了劳动力，且絮凝剂不会意外过量加入，可至少将磷酸铁锂前驱体粗沉淀的沉淀质量提高三到五个百分比，相比于现有的从废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的回收方法产生了显著性的进步。

Description

一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法
技术领域
本发明涉及废旧动力锂离子电池回收、循环利用技术领域，更具体地说，涉及一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法。
背景技术
锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、有机电解液及电池外壳等部件组成。目前，国内不同厂家生产的新能源汽车动力电池普遍体积较大，且规格不一、形状各异，对其进行拆解需要开发两大技术：一是自动化拆壳技术，二是自动化拆片技术。自动化拆壳技术主要实现电池自动上料、定位、壳体切割及电芯壳体分离等功能。自动化拆片技术则主要实现电芯中正极片、负极片与隔膜的自动分离，并对有机电解液进行收集。
目前常用的动力锂离子电池按照正极材料体系可分为两种，一种是三元材料电池，一种是磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有磷酸铁锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中磷酸铁锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1-1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7-8年。综合考虑，性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。
对于电池材料的回收再利用，三元电池材料中含有镍钴等有价金属，且含量高于天然矿石，宜采用湿法冶金提取镍钴的方案对电池材料进行回收处理。磷酸铁锂中有价金属含量较少，如采用湿法回收锂和铁的方案则经济价值较低，更适合采用再生磷酸铁锂的方法。该方法不仅具有更高的回收效益，且资源的综合利用率也更高。
现有技术中的再生磷酸铁锂的方法在进行磷酸铁锂前驱体粗沉淀时，需要人工控制絮凝剂的加入，而且絮凝剂需要在加入滤液和有机溶剂的同时按照一定的量加入，这样往往需要第三方人力控制加入絮凝剂，浪费人力，而且通过人工手动加入絮凝剂容易造成絮凝剂过量加入，过量的絮凝剂会影响磷酸铁锂前驱体粗沉淀的质量，甚至导致后续产品制作的批量不合格。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，它通过浮壳的上浮作用和堵块的初步阻挡作用使得磷酸铁锂前驱体粗沉淀过程得到一个自动定量沉淀的控制，无需第三方人力控制，解放了劳动力，且絮凝剂不会意外过量加入，可至少将磷酸铁锂前驱体粗沉淀的沉淀质量提高三到五个百分比，相比于现有的从废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的回收方法产生了显著性的进步。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，包括以下步骤：
步骤一、前处理，将废旧的磷酸铁锂电池放电、拆解后分离得到正极片、负极片、隔膜和外壳，其中，隔膜和外壳直接回收；
步骤二、粉碎处理，将正极片利用粉碎设备进行粉碎处理，得到废旧磷酸铁锂粉料；
步骤三、干燥处理，废旧磷酸铁锂粉料放入干燥设备中干燥30min，温度为80-90℃；
步骤四、酸液处理，将干燥后的废旧磷酸铁锂粉料放入有机酸液在25-100℃下进行浸出反应，反应8-12小时，过滤得到酸性溶液；
步骤五、碱液处理，向酸性溶液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为9-11，过滤得到滤液和Al3沉淀。
步骤六、粗沉淀处理，将滤液放入三通式自动定量沉淀管中，同时向三通式自动定量沉淀管中加入有机溶剂，得到磷酸铁锂前驱体粗沉淀；
步骤七、球磨处理，将收集的磷酸铁锂前驱体粗沉淀分散于有机分散剂中高能球磨0.5-8小时，其中磷酸铁锂前驱体粗沉淀与有机分散剂的固液比为1:3-1:1；
步骤八、焙烧处理，将得到的浆料干燥除去溶剂后于气氛中600-800℃煅烧5-20小时，得到再生磷酸铁锂正极材料。
进一步的，步骤一中，所述负极片经粉碎后浸没于水中，经超声搅拌处理并过滤，超声搅拌使得铜片与导电剂分离效果更好，有利于顺利回收铜片。
进一步的，步骤四中，所述有机酸液为甲酸、乙酸、草酸或柠檬酸中的一种或多种。
进一步的，所述气氛包括氢气、氨气、氮气和氩气并按照1:2:1:5的比例混成。
进一步的，所述三通式自动定量沉淀管包括衍生管、定量球壳、集料盒、左肘型管和右肘型管，所述定量球壳为透明金属材质，且定量球壳表面刻有定量刻纹，所述衍生管上下两端口处分别连接有普通隔网和单向阻隔网，所述定量球壳和集料盒分别螺纹连接于衍生管上下两端并与衍生管相连通，所述左肘型管和右肘型管分别连接于定量球壳左右两侧端并与定量球壳相连通，所述左肘型管和右肘型管上端均连接有漏料围挡，所述定量球壳内侧设有定量沉淀机构。
进一步的，所述定量沉淀机构包括滑柱和定量沉淀架，所述定量沉淀架包括连接杆、浮壳和堵块，所述浮壳和堵块分别固定连接于连接杆上下两端，所述连接杆上开凿有滑孔，所述滑柱贯穿滑孔，所述滑孔内底端连接有一对卡块，所述滑柱与一对卡块相匹配，且滑柱两末端与定量球壳内壁固定连接，滑柱顺着滑孔滑动，通过浮壳的上浮作用和堵块的初步阻挡作用使得磷酸铁锂前驱体粗沉淀过程得到一个自动定量沉淀的控制。
进一步的，所述定量球壳上端连接有注剂管，且注剂管与定量球壳相连通，所述浮壳上开凿有空腔和两通孔，所述两通孔位于浮壳上端，且两通孔与空腔相连通，操作人员可通过注剂管和两通孔向浮壳的空腔中注入絮凝剂。
进一步的，所述浮壳上端开凿有多条导流槽，多条导流槽与两通孔相连通，导流槽使得絮凝剂顺利流出。
进一步的，所述普通隔网的网孔自上而下呈圆柱状，所述单向阻隔网的网孔自上而下呈漏斗状，在絮凝剂的作用下，磷酸铁锂前驱体粗沉淀相互间结合变大，不会随混合液下落冲击再次经过单向阻隔网进入衍生管中。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过浮壳的上浮作用和堵块的初步阻挡作用使得磷酸铁锂前驱体粗沉淀过程得到一个自动定量沉淀的控制，无需第三方人力控制，解放了劳动力，且絮凝剂不会意外过量加入，可至少将磷酸铁锂前驱体粗沉淀的沉淀质量提高三到五个百分比，相比于现有的从废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的回收方法产生了显著性的进步；另外，在絮凝剂的作用下，磷酸铁锂前驱体粗沉淀相互间结合变大，不会随混合液下落冲击再次经过单向阻隔网进入衍生管中，上下颠倒该三通式自动定量沉淀管，可自动得到去除溶液的磷酸铁锂前驱体粗沉淀，极大提高了磷酸铁锂前驱体粗沉淀的沉淀效率。
（2）定量沉淀机构包括滑柱和定量沉淀架，定量沉淀架包括连接杆、浮壳和堵块，浮壳和堵块分别固定连接于连接杆上下两端，连接杆上开凿有滑孔，滑柱贯穿滑孔，滑孔内底端连接有一对卡块，滑柱与一对卡块相匹配，且滑柱两末端与定量球壳内壁固定连接，滑柱顺着滑孔滑动，通过浮壳的上浮作用和堵块的初步阻挡作用使得磷酸铁锂前驱体粗沉淀过程得到一个自动定量沉淀的控制。
（3）定量球壳上端连接有注剂管，且注剂管与定量球壳相连通，浮壳上开凿有空腔和两通孔，两通孔位于浮壳上端，且两通孔与空腔相连通，操作人员可通过注剂管和两通孔向浮壳的空腔中注入絮凝剂。
（4）浮壳上端开凿有多条导流槽，多条导流槽与两通孔相连通，导流槽使得絮凝剂顺利流出。
（5）普通隔网的网孔自上而下呈圆柱状，单向阻隔网的网孔自上而下呈漏斗状，在絮凝剂的作用下，磷酸铁锂前驱体粗沉淀相互间结合变大，不会随混合液下落冲击再次经过单向阻隔网进入衍生管中。
附图说明
图1为本发明的主要工艺流程图；
图2为本发明的浮壳未上浮状态下的结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明的定量沉淀架的结构示意图；
图5为本发明的三通式自动定量沉淀管的侧面结构示意图；
图6为本发明的浮壳上浮状态下的结构示意图；
图7为图6中B处的结构示意图；
图8为本发明的三通式自动定量沉淀管的立体图。
图中标号说明：
1衍生管、2定量球壳、3集料盒、4左肘型管、5右肘型管、6漏料围挡、7定量刻纹、8单向阻隔网、9定量沉淀架、91连接杆、92滑孔、93浮壳、931空腔、932两通孔、933导流槽、94堵块、10普通隔网、11滑柱、12注剂管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，包括以下步骤：
步骤一、前处理，将废旧的磷酸铁锂电池放电、拆解后分离得到正极片、负极片、隔膜和外壳，其中，隔膜和外壳直接回收，负极片经粉碎后浸没于水中，经超声搅拌处理并过滤，超声搅拌使得铜片与导电剂分离效果更好，有利于顺利回收铜片；
步骤二、粉碎处理，将正极片利用粉碎设备进行粉碎处理，得到废旧磷酸铁锂粉料；
步骤三、干燥处理，废旧磷酸铁锂粉料放入干燥设备中干燥30min，温度为80-90℃；
步骤四、酸液处理，将干燥后的废旧磷酸铁锂粉料放入有机酸液在25-100℃下进行浸出反应，反应8-12小时，过滤得到酸性溶液，有机酸液为甲酸、乙酸、草酸或柠檬酸中的一种或多种；
步骤五、碱液处理，向酸性溶液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为9-11，过滤得到滤液和Al（OH）3沉淀。
步骤六、粗沉淀处理，将滤液放入三通式自动定量沉淀管中，同时向三通式自动定量沉淀管中加入有机溶剂，得到磷酸铁锂前驱体粗沉淀；
步骤七、球磨处理，将收集的磷酸铁锂前驱体粗沉淀分散于有机分散剂中高能球磨0.5-8小时，其中磷酸铁锂前驱体粗沉淀与有机分散剂的固液比为1:3-1:1；
步骤八、焙烧处理，将得到的浆料干燥除去溶剂后于气氛中600-800℃煅烧5-20小时，得到再生磷酸铁锂正极材料，气氛包括氢气、氨气、氮气和氩气并按照1:2:1:5的比例混成。
请参阅图8和图2，三通式自动定量沉淀管包括衍生管1、定量球壳2、集料盒3、左肘型管4和右肘型管5，定量球壳2为透明金属材质，且定量球壳2表面刻有定量刻纹7，可实时观看定量球壳2内混合液，衍生管1上下两端口处分别连接有普通隔网10和单向阻隔网8，普通隔网10的网孔自上而下呈圆柱状，单向阻隔网8的网孔自上而下呈漏斗状，在絮凝剂的作用下，磷酸铁锂前驱体粗沉淀相互间结合变大，不会随混合液下落冲击再次经过单向阻隔网8进入衍生管1中，定量球壳2和集料盒3分别螺纹连接于衍生管1上下两端并与衍生管1相连通，左肘型管4和右肘型管5分别连接于定量球壳2左右两侧端并与定量球壳2相连通，左肘型管4和右肘型管5上端均连接有漏料围挡6，定量球壳2内侧设有定量沉淀机构，定量沉淀机构包括滑柱11和定量沉淀架9，定量沉淀架9包括连接杆91、浮壳93和堵块94，浮壳93和堵块94分别固定连接于连接杆91上下两端，连接杆91上开凿有滑孔92，滑柱11贯穿滑孔92，滑孔92内底端连接有一对卡块，滑柱11与一对卡块相匹配，且滑柱11两末端与定量球壳2内壁固定连接，滑柱11顺着滑孔92滑动，通过浮壳93的上浮作用和堵块94的初步阻挡作用使得磷酸铁锂前驱体粗沉淀过程得到一个自动定量沉淀的控制。
请参阅图8和图4，定量球壳2上端连接有注剂管12，且注剂管12与定量球壳2相连通，浮壳93上开凿有空腔931和两通孔932，浮壳93采用弹性材料制作而成，且浮壳93表面涂覆有防腐涂层，两通孔932位于浮壳93上端，且两通孔932与空腔931相连通，操作人员可通过注剂管12和两通孔932向浮壳93的空腔931中注入絮凝剂。
请参阅图4，浮壳93上端开凿有多条导流槽933，多条导流槽933与两通孔932相连通，导流槽933使得絮凝剂顺利流出。
操作人员同时将滤液和有机溶剂分别从左肘型管4和右肘型管5通入定量球壳2中，滤液和有机溶剂相互冲击混合，同时利用滤液和有机溶剂冲击浮壳93，使得空腔931中的絮凝剂从两通孔932处挤出，混合于滤液和有机溶剂的混合液中，随着滤液和有机溶剂的加入，定量球壳2中的混合液液面逐渐上升接触浮壳93，液面继续上升的同时浮起浮壳93，堵块94上升远离衍生管1与定量球壳2的连通处，直至滑柱11与滑孔92内底端的一对卡块稳定相卡，同时，浮壳93上浮会挡住左肘型管4和右肘型管5与定量球壳2的连通处，此时停止通入滤液和有机溶剂量，使得磷酸铁锂前驱体粗沉淀缓缓从堵块94与定量球壳2内壁之间的空隙进入衍生管1中，并自上而下依次通过普通隔网10和单向阻隔网8，大的杂物会滞留于普通隔网10上，磷酸铁锂前驱体粗沉淀进入集料盒3之后静置5-8min，在絮凝剂的作用下，磷酸铁锂前驱体粗沉淀相互间结合变大，不会随混合液下落冲击再次经过单向阻隔网8进入衍生管1中，最后上下颠倒该三通式自动定量沉淀管，排除滤液，集料盒3中的磷酸铁锂前驱体粗沉淀被单向阻隔网8阻隔，从而自动得到去除溶液的磷酸铁锂前驱体粗沉淀，极大提高了磷酸铁锂前驱体粗沉淀的沉淀效率。
相比于现有技术的人工经验控制沉淀操作，本发明通过浮壳93的上浮作用和堵块94的初步阻挡作用使得磷酸铁锂前驱体粗沉淀过程得到一个自动定量沉淀的控制，滤液和有机溶剂的混合液冲击浮壳93，使得空腔931中的絮凝剂随着混合液从两通孔932处自动定量挤出，并混合于滤液和有机溶剂的混合液中，无需第三方人力控制，解放了劳动力，且絮凝剂不会意外过量加入；另外，在絮凝剂的作用下，磷酸铁锂前驱体粗沉淀相互间结合变大，不会随混合液下落冲击再次经过单向阻隔网8进入衍生管1中，上下颠倒该三通式自动定量沉淀管，排除滤液，利用单向阻隔网8阻隔集料盒3中的磷酸铁锂前驱体粗沉淀，从而自动得到去除溶液的磷酸铁锂前驱体粗沉淀，极大提高了磷酸铁锂前驱体粗沉淀的沉淀效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、前处理，将废旧的磷酸铁锂电池放电、拆解后分离得到正极片、负极片、隔膜和外壳，其中，隔膜和外壳直接回收；
步骤二、粉碎处理，将正极片利用粉碎设备进行粉碎处理，得到废旧磷酸铁锂粉料；
步骤三、干燥处理，废旧磷酸铁锂粉料放入干燥设备中干燥30min，温度为80-90℃；
步骤四、酸液处理，将干燥后的废旧磷酸铁锂粉料放入有机酸液在25-100℃下进行浸出反应，反应8-12小时，过滤得到酸性溶液；
步骤五、碱液处理，向酸性溶液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为9-11，过滤得到滤液和Al（OH）3沉淀，步骤六、粗沉淀处理，将滤液放入三通式自动定量沉淀管中，同时向三通式自动定量沉淀管中加入有机溶剂，得到磷酸铁锂前驱体粗沉淀；
步骤七、球磨处理，将收集的磷酸铁锂前驱体粗沉淀分散于有机分散剂中高能球磨0.5-8小时，其中磷酸铁锂前驱体粗沉淀与有机分散剂的固液比为1:3-1:1；
步骤八、焙烧处理，将得到的浆料干燥除去溶剂后于气氛中600-800℃煅烧5-20小时，得到再生磷酸铁锂正极材料；
所述三通式自动定量沉淀管包括衍生管（1）、定量球壳（2）、集料盒（3）、左肘型管（4）和右肘型管（5），所述定量球壳（2）为透明金属材质，且定量球壳（2）表面刻有定量刻纹（7），所述衍生管（1）上下两端口处分别连接有普通隔网（10）和单向阻隔网（8），所述定量球壳（2）和集料盒（3）分别螺纹连接于衍生管（1）上下两端并与衍生管（1）相连通，所述左肘型管（4）和右肘型管（5）分别连接于定量球壳（2）左右两侧端并与定量球壳（2）相连通，所述左肘型管（4）和右肘型管（5）上端均连接有漏料围挡（6），所述定量球壳（2）内侧设有定量沉淀机构；所述定量沉淀机构包括滑柱（11）和定量沉淀架（9），所述定量沉淀架（9）包括连接杆（91）、浮壳（93）和堵块（94），所述浮壳（93）和堵块（94）分别固定连接于连接杆（91）上下两端，所述连接杆（91）上开凿有滑孔（92），所述滑柱（11）贯穿滑孔（92），所述滑孔（92）内底端连接有一对卡块，所述滑柱（11）与一对卡块相匹配，且滑柱（11）两末端与定量球壳（2）内壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤一中，所述负极片经粉碎后浸没于水中，经超声搅拌处理并过滤，使得铜片与导电剂分离，回收铜片。
3.根据权利要求1所述的一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤四中，所述有机酸液为甲酸、乙酸、草酸或柠檬酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，其特征在于：所述气氛包括氢气、氨气、氮气和氩气并按照1:2:1:5的比例混成。
5.根据权利要求1所述的一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，其特征在于：所述定量球壳（2）上端连接有注剂管（12），且注剂管（12）与定量球壳（2）相连通。
6.根据权利要求5所述的一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，其特征在于：所述浮壳（93）上开凿有空腔（931）和两通孔（932），所述两通孔（932）位于浮壳（93）上端，且两通孔（932）与空腔（931）相连通。
7.根据权利要求6所述的一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，其特征在于：所述浮壳（93）上端开凿有多条导流槽（933），多条导流槽（933）与两通孔（932）相连通。
8.根据权利要求1所述的一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，其特征在于：所述普通隔网（10）的网孔自上而下呈圆柱状，所述单向阻隔网（8）的网孔自上而下呈漏斗状。
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KR101433086B1 (ko) * 2008-11-17 2014-08-25 록우드 리튬 잉크 수용액으로부터 리튬의 회수
CN101817515B (zh) * 2010-04-16 2012-05-23 中山大学 高体积比容量球形磷酸铁锂及其制备方法
CN102005565B (zh) * 2010-11-06 2015-05-13 合肥国轩高科动力能源股份公司 碳包覆磷酸铁锂纳米球的制备方法
CN102502561B (zh) * 2011-10-12 2014-09-10 浙江南都电源动力股份有限公司 一种无需球磨混料制备磷酸铁锂材料的方法
CN102751498B (zh) * 2012-07-23 2015-02-04 武汉理工大学 一种锂离子电池正极材料焦磷酸铁锂的制备方法
US9677153B2 (en) * 2012-10-10 2017-06-13 Rockwood Lithium GmbH Method for the hydrometallurgical recovery of lithium from the fraction of used galvanic cells containing lithium, iron and phosphate
CN105244564B (zh) * 2015-11-14 2017-07-04 福州大学 一种磷酸铁锂动力电池的回收利用方法
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