CN112310503A - 一种废旧锂电池回收处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种废旧锂电池回收处理方法，包括如下步骤：（1）使用拆解装置将废旧锂离子电池撕碎，使用吸风机实现纸质物的分离回收；（2）将步骤（1）所得产物采用刀片式破碎机进行二次破碎；（3）将步骤（2）中所得产物进行正、负极产品磁选分离，分离出铜、石墨的混合物；（4）将步骤（3）中剩余的产物采用刀片式破碎机进行三次破碎，利用气流分选机分离出含铁、锂的混合物和磷酸铁粉；（5）将分离出来的铜、石墨的混合物进行研磨，分离出铜粉和石墨；（6）将分离出来的含铁、锂的混合物进行研磨，分离出铁粉和锂粉。本发明全程采用无水的环境，还不需要任何高温过程，不会产生大气污染、水污染，比较环保，而且过程简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及废旧锂电池回收领域，特别是一种废旧锂电池回收处理方法。
背景技术
随着电子产品的发展，越来越多的电子产品走进了人们的生活，随之而来的是越来多的废旧锂离子电池成为新的生活垃圾。废旧锂离子电池不能自行降解，而且废旧锂离子电池中含有锂、铜、铁等金属，因此对废旧锂离子电子的回收利用不仅可以解决环境污染的问题，还可以实现资源的回收利用，具有重要的环保和经济价值。
现有对废旧锂离子电池的回收处理大致包括三种方法：湿法冶金、火法冶金和机械物理法。相比于湿法及火法，机械物理法无需使用化学试剂，且能耗更低，是一种环境友好且高效的方法。然而现有的机械物理法分离出的产品种类有限，且装置及分离过程较为复杂，过程中还是有水参与，还要进行烘干等操作，比较复杂，还易引起水资源的污染。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种废旧锂电池回收处理方法，它全程采用无水的环境，还不需要任何高温过程，不会产生大气污染、水污染，比较环保，而且过程简单，操作方便。
本发明的技术方案是：一种废旧锂电池回收处理方法，包括如下步骤：
（1）一破：使用拆解装置将废旧锂离子电池撕碎，使用吸风机实现纸质物的分离回收；
（2）二破：将不含纸质物的废旧锂离子电池采用刀片式破碎机进行二次破碎；
（3）磁选：将步骤（2）中所得产物进行正、负极产品磁选分离，分离出铜、石墨的混合物；
（4）三破：将步骤（3）中剩余的产物采用刀片式破碎机进行三次破碎，利用气流分选机分离出含铁、锂的混合物和磷酸铁粉；
（5）一磨：将步骤（3）中分离出来的铜、石墨的混合物使用第一研磨机进行研磨，分离出铜粉和石墨；
（6）二磨：将步骤（4）中分离出来的含铁、锂的混合物使用第二研磨机进行研磨，分离出铁粉和锂粉。
本发明进一步的技术方案是：所述步骤（1）中的拆解装置、步骤（2）中的刀片式破碎机均连接有废气收集净化装置。
进一步，所述步骤（3）中的磁选分离采用干法分离，具体为：将行正、负极产品进行破碎，然后采用磁铁进行吸附分离。
进一步，所述步骤（5）和步骤（6）中所采用的分离方法均为利用气流分选机进行分离。
进一步，所述步骤（5）中的第一研磨机和步骤（6）中的第二研磨机均连接有除尘机构。
进一步，所述步骤（4）中的三次破碎时所采用的刀片式破碎机的刀片密度大于步骤（2）中的二次破碎时所采用的刀片式破碎机的刀片密度。
进一步，所述步骤（2）中二次破碎后所得产品需过2.5cm筛。
本发明的有益效果：
（1）本发明采用的废旧锂电池回收处理方法对电池内纸质物的回收采用吸风机吸走，相比于现有的高温碳化处理，不会产生任何有害气体，比较环保、经济；
（2）本发明采用的废旧锂电池回收处理方法整个过程中采用的大都是破碎、研磨过程，对设备的投入较小，比较经济，而且过程中没有水的引入，也不需要烘干、过滤等过程，既操作简单，又不会引起水资源污染；
（3）本发明采用的废旧锂电池回收处理方法可有效分离出纸质物、铜粉、石墨、铁粉、锂粉和磷酸铁粉，这些产物可以经过加工再次应用到锂电池的制备中去，实现资源的可循环利用，并且过程简单，操作方便。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺流程图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如附图1所示，一种废旧锂电池回收处理方法，包括如下步骤：
（1）一破：使用拆解装置将废旧锂离子电池撕碎，拆解装置连接有废气收集净化装置，使用吸风机实现纸质物的分离回收。由于纸质物的质量较轻，废旧锂离子电池经撕碎后，其内的纸质物可在吸风机的作用下轻松地被吸走，剩下一些金属与金属盐的混合物。
（2）二破：将不含纸质物的废旧锂离子电池采用刀片式破碎机进行二次破碎，刀片式破碎机连接有废气收集净化装置，二次破碎后所得产品需过，筛上物再次加入到刀片式破碎机进行重复破碎，直至所有的产品均过2.5cm筛，即没有筛上物为止，这为了接下来的磁选做准备。
（3）磁选：将步骤（2）中所得产物进行正、负极产品磁选分离，分离出铜、石墨的混合物。磁选分离采用干法分离，具体为：将行正、负极产品进行破碎，然后采用磁铁进行吸附分离，正极产品为含铁、锂的混合物，负极产品为含铜、石墨的混合物，在正、负极产品在输送带上进行输送过程中，可以利用磁铁吸附正极产品，实现正、负极产品的分离，可分离出铜、石墨的混合物。
（4）三破：将步骤（3）中剩余的产物采用刀片式破碎机进行三次破碎，利用气流分选机分离出含铁、锂的混合物和磷酸铁粉，此步骤是利用各成分的分子量不同进行的，利用气流分选机可以将分子量较轻的含铁、锂的混合物从磷酸铁粉中分离出。
步骤（4）中的三次破碎时所采用的刀片式破碎机的刀片密度大于步骤（2）中的二次破碎时所采用的刀片式破碎机的刀片密度，导致步骤（4）三次破碎后的产物尺寸小于步骤（2）中的二次破碎后的产物，这是因为要将含铁、锂的混合物与磷酸铁粉进行分离，对尺寸要求较高，只有当尺寸较小时，铁、锂才易于析出，才能分离出含铁、锂的混合物。
（5）一磨：将步骤（3）中分离出来的铜、石墨的混合物使用第一研磨机进行研磨，第一研磨机连接有除尘机构，除尘机构可以收集研磨过程中产生的粉尘，利于环保，利用气流分选机分离出铜粉和石墨，此步骤是利用各成分的分子量不同进行的，利用气流分选机可以将分子量较轻的石墨从铜粉中分离出。
（6）二磨：将步骤（4）中分离出来的含铁、锂的混合物使用第二研磨机进行研磨，第二研磨机连接有除尘机构，除尘机构可以收集研磨过程中产生的粉尘，利于环保，利用气流分选机分离出铁粉和锂粉，此步骤是利用各成分的分子量不同进行的，利用气流分选机可以将分子量较轻的锂粉从铁粉中分离出。
Claims (7)
1.一种废旧锂电池回收处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）一破：使用拆解装置将废旧锂离子电池撕碎，使用吸风机实现纸质物的分离回收；
（2）二破：将不含纸质物的废旧锂离子电池采用刀片式破碎机进行二次破碎；
（3）磁选：将步骤（2）中所得产物进行正、负极产品磁选分离，分离出铜、石墨的混合物；
（4）三破：将步骤（3）中剩余的产物采用刀片式破碎机进行三次破碎，利用气流分选机分离出含铁、锂的混合物和磷酸铁粉；
（5）一磨：将步骤（3）中分离出来的铜、石墨的混合物使用第一研磨机进行研磨，分离出铜粉和石墨；
（6）二磨：将步骤（4）中分离出来的含铁、锂的混合物使用第二研磨机进行研磨，分离出铁粉和锂粉。
2.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收处理方法，其特征在于，所述步骤（1）中的拆解装置、步骤（2）中的刀片式破碎机均连接有废气收集净化装置。
3.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中的磁选分离采用干法分离，具体为：将行正、负极产品进行破碎，然后采用磁铁进行吸附分离。
4.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收处理方法，其特征在于，所述步骤（5）和步骤（6）中所采用的分离方法均为利用气流分选机进行分离。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的废旧锂电池回收处理方法，其特征在于，所述步骤（5）中的第一研磨机和步骤（6）中的第二研磨机均连接有除尘机构。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的废旧锂电池回收处理方法，其特征在于，所述步骤（4）中的三次破碎时所采用的刀片式破碎机的刀片密度大于步骤（2）中的二次破碎时所采用的刀片式破碎机的刀片密度。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的废旧锂电池回收处理方法，其特征在于，所述步骤（2）中二次破碎后所得产品需过2.5cm筛。
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