CN112103590A - 废旧锂电池带电带水的撕裂方法 - Google Patents

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欧阳剑君
刘席卷
赵湘平
王子
董雄武
周群成
吴三木
陈赞
张超文
刘畅
李鹏飞
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Abstract

旧锂电池带电带水的撕裂方法，涉及一种废旧锂电池的拆解方法，其特殊之处在于：先将拆除外壳的废旧锂离子电池的电池包或电芯，无需放电处理，然后带水带电直接处理成碎片，再进入下道工序。本发明具有无需放电处理，能节省放电人工和放电时间，消除火灾隐患，提高生产能力，降低处理成本的技术效果，解决了现有技术在拆解废旧锂离子电池过程中必须放电才能拆解，存在火灾危险的技术难题。

Description

废旧锂电池带电带水的撕裂方法
技术领域
本发明涉一种废旧锂电池的拆解方法，特别是废旧锂电池带电带水的撕裂方法。
背景技术
废旧锂离子动力电池拆解的一般采用的方案一般是两种方法：一种是火法，利用火的高温将电池中的电解液和隔膜纸烧毁，破坏其电池结构，使之失去带电性能，该方法在火法过程中，有大量的废气产生，处理废气设备复杂，成本高，且环境污染严重；另一种方法是用物理、化学放电法放电后进行拆解，物理放电是将电池包或电芯连接电阻进行放电，化学放电是将电池包或电芯放入盐溶液中进行放电。物理放电操作复杂，化学放电时间长，生产成本高。
如新材产业 （NO．092017，P43-46，朱国才， 何向明，清华大学核能与新能源研究院，废旧锂离子动力电池的拆解及梯次利用）公开的技术为：“目前已经有成熟的拆解技术，主要采用破碎分选的方法进行拆解，其工艺流程依次为放电、高温热解、机械破碎、粒径分选、密度分选等”。
又如公开号为CN201510823758.×（20151124）高压液体切割系统及其用途、废旧锂离子电池的拆解方法发明专利说明书第[0047]，公开的技术：步骤1：对所述废旧锂离子电池进行放电处理，使其到达指定的电压范围，得到待切割的废旧锂离子电池。
再如公开号CN202010294915.3（20200415）公开的技术为：一种回收废旧锂离子电池的方法，包括以下步骤：步骤一，浸泡放电：将废旧锂离子电池置于稀盐水中浸泡7～14天，且每天搅拌一次；步骤二，拆解：将浸泡放电后的废旧锂离子电池在低温下烘干，然后拆解，分离外壳，获得废旧锂离子电池的卷芯。
以上现有技术，都是采取先进行物理或化学放电再拆解的方法，放电操作复杂，放电时间长，生产成本高，制约着电池拆解的大规模生产；化学放电时间太长，且残余电压都在2.5V左右，粉碎前由于放电带有一定量的水分，还需要烘干，才能粉碎，烘干时还有发生铝热反应的可能，一但发生铝热反应，就有火灾危险。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术在拆解废旧锂离子电池过程中必须放电才能拆解，存在火灾危险的技术难题，公开一种无需放电处理，能节省放电人工和放电时间，消除火灾隐患，提高生产能力，降低处理成本的废旧锂电池带电带水的撕裂方法。
本发明的技术解决方案是：废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特殊之处在于：将拆除外壳的废旧锂离子电池的电池包或电芯，无需放电处理，带水带电直接处理成碎片，再进入下道工序。
进一步地，所述带水，将拆除外壳的带电废旧锂电池加入1-10倍，优选2-9倍，3-8倍，4-7倍，5-6倍质量的水后，再进行处理。
进一步地，所述无需放电，是将电压在36伏特以内的拆除外壳的带电废旧锂电池，均无需用物理和化学手段进行放电处理，直接带电带水处理成碎片。
进一步地，所述处理成碎片，对辊撕裂机撕裂成碎片。
进一步地，所述碎片，至多15×15毫米。
本发明由于采用了以上技术方案，具有无需放电处理，能节省放电人工和放电时间，消除火灾隐患，提高生产能力，降低处理成本的技术效果，解决现有技术在拆解废旧锂离子电池过程中必须放电才能拆解，存在火灾危险的技术难题。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
为了更清楚地理解本发明，下面结合图1，用具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施方式：废旧锂电池带电带水的撕裂方法，是将拆除外壳的废旧锂离子电池的电池包或电芯，无需放电处理，带水带电直接处理成碎片，再进入下道工序。
进一步地，所述带水，将拆除外壳的带电废旧锂电池加入1-10倍，优选2-9倍，3-8倍，4-7倍，5-6倍质量的水后，再进行处理。
进一步地，所述无需放电，是将电压在36伏特以内的拆除外壳的带电废旧锂电池，均无需用物理和化学手段进行放电处理，直接带电带水处理成碎片。
进一步地，所述处理成碎片，对辊撕裂机撕裂成碎片。
进一步地，所述碎片，至多15×15毫米。
实施例1：废旧锂电池带电带水的撕裂方法，先称取拆除外壳的型号为18650的废旧锂离子电池20.3kg，（456个），测定其单个电芯的电压，单个电芯电压测定分别为3.2V，3.4V，3.5V等等，一共测定10个，平均3.33V；然后带水带电撕裂：将型号为18650的废旧锂离子电池20.3kg，放置于200kg水中将其淹没，用河南郑矿机器生产的2PG0425型对辊机将其撕裂并划成15×15mm的碎片，再进入下道工序。本发明能节省放电工时8小时，省去物理放电时间1天，使处理能力不再受放电能力和时间的影响，提高生产效率9倍，降低处理成本50%，并消除了火灾隐患。
实施例2：废旧锂电池带电带水的撕裂方法，采取如下步骤：先是称取拆除外壳的型号为18650的废旧锂离子电池10.1kg（227个），测定其单个电芯的电压，单个电芯电压测定分别为3.2V，3.4V，3.5V等，一共测定10个，平均3.16V；然后带水带电撕裂：将所述10.1kg废旧锂离子电池10，放置于50kg水中将其淹没，用河南郑矿机器生产的2PG0425型对辊机将其撕裂并划成13×15mm的碎片，再进入带水筛分、电解液收集、粗正负极材料收集和废水回用等步骤。本发明能节省放电工时6小时，省去物理放电时间1天，使生产能力不再受放电能力和时间的影响，提高生产效率9倍，降低处理成本55%，并消除了火灾隐患。
实施例3：废旧锂电池带电带水的撕裂方法，采取如下步骤：先是称取拆除外壳的型号为H-52921的废旧锂离子电池1个，重33.9kg，测定电池的电压为18.4V；然后将其放置于100kg水中将其淹没，用河南郑矿机器生产的2PG0425型对辊机将其撕裂并划成10×10mm的碎片，再进入带水筛分、电解液收集、粗正负极材料收集和废水回用等步骤。本发明能节省外壳拆除工时（因电压小于36V，可直接撕裂）、放电工时3小时，省去化学放电时间12天，使生产能力不再受放电能力和时间的影响，提高生产效率15倍，降低处理成本60%，并消除了火灾隐患。
实施例4：废旧锂电池带电带水的撕裂方法，采取如下步骤：先是称取拆除外壳的型号为H-52290，H-56841的废旧锂离子电池2个，重67.8kg，测定电池的电压，H-52290为20.4V，H-56841为14.1V；然后将其放置于150kg水中将其淹没，用河南郑矿机器生产的2PG0425型对辊机将其撕裂并划成8×8mm的碎片，再进入下道工序。本发明能节省外壳拆除工时（因电压小于36V，可直接撕裂）放电工时3小时，省去化学放电时间14天，使生产能力不再受放电能力和时间的影响，提高生产效率15倍，降低处理成本65%，并消除了火灾隐患。
本发明加水比例对撕裂效果的影响
Figure DEST_PATH_IMAGE001
以上所述，仅为本发明的说明实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，做出的若干改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，利用以上所揭示的技术内容做出的些许更改、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所做的任何等同变化的更改、修饰与演变，均仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特征在于：将拆除外壳的废旧锂离子电池的电池包或电芯，无需放电处理，带水带电直接处理成碎片，再进入下道工序。
2.根据权利要求1所述的废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特征在于：所述带水，是将拆除外壳的带电废旧锂电池加入1-10倍质量的水后，再进行处理。
3.根据权利要求2所述的废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特征在于：所述带水，是将拆除外壳的带电废旧锂电池加入2-9倍质量的水后，再进行处理。
4.根据权利要求2所述的废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特征在于：所述带水，是将拆除外壳的带电废旧锂电池加入2-9倍质量的水后，再进行处理。
5.根据权利要求4所述的废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特征在于：所述带水，是将拆除外壳的带电废旧锂电池加入3-8倍质量的水后，再进行处理。
6.根据权利要求5所述的废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特征在于：所述带水，是将拆除外壳的带电废旧锂电池加入4-7倍质量的水后，再进行处理。
7.根据权利要求2所述的废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特征在于：所述带水，是将拆除外壳的带电废旧锂电池加入5-6倍质量的水后，再进行处理。
8.根据权利要求1所述的废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特征在于：所述无需放电，是将电压在36伏特以内的拆除外壳的带电废旧锂电池，均无需用物理和化学手段进行放电处理，直接带电带水处理成碎片。
9.根据权利要求1所述的废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特征在于：所述处理成碎片，对辊撕裂机撕裂成碎片。
10.根据权利要求1所述的废旧锂电池带电带水的撕裂方法，其特征在于：所述碎片，至多为15×15毫米。
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