CN114374013A - 剥离剂、废旧锂离子电池电极材料的剥离方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种剥离剂、废旧锂离子电池电极材料的剥离方法。该剥离剂包括嗜酸性细菌及水，嗜酸性细菌的质量浓度为0.1～10％。本发明的剥离剂剥离精准度更高，反应更温和，剥离效果更好，更绿色环保。后续将其应用与剥离技术中时，操作工艺更简单安全、能耗更低。基于本发明剥离剂，可得到回收率及回收品位均较高的正极材料及负极材料，且后续回收得到的金属箔也较完整。

Description

剥离剂、废旧锂离子电池电极材料的剥离方法

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体而言，涉及一种剥离剂、废旧锂离子电池电极材料的剥离方法。

背景技术

锂离子电池由于其具有电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性好以及无记忆效应等诸多优点，而广泛被应用于新能源电动汽车、笔记本电脑、便携式工具、电动自行车等领域。但由于其使用寿命一般为3～5年，失效后的锂离子电池会造成环境污染和资源浪费等问题。此外，锂离子电池中含有镍、钴、锰、铝、铜、锂等可回收资源。因此，回收锂离子电池有巨大的环境、经济及战略价值，既防止了废弃电池对环境造成的污染，同时还使有限的资源得以再回收利用。

现有废旧锂电池中，电极材料的回收方法通常包括湿法和火法冶金回收技术。湿法中常用强酸与粉碎的电池粉反应，然后通过多级萃取分离提纯目标金属，湿法回收存在如下缺点：1、需要分选，这增加了对于存储空间的需求并增加了工艺成本和复杂性；2、由于电极材料中元素的相似特性，分离某些元素(钴，镍，锰，铁，铜，铝)比较困难，多级萃取需要大量的有机萃取剂，工艺复杂、废水多、环境污染大。火法冶金存在缺点是回收材料纯度低、能耗高、对设备要求高、不能回收有机物，而且有机物反应过程中会产生有害气体。CN109004306A中采用NaOH溶液和微生物耐碱芽孢杆菌M29搭配进行三元电池的正负级进行剥离，但是，该方法中，NaOH为强碱，其对设备腐蚀大，要求高。而且剥离是采用与铝箔发生反应后，使得正极材料脱落，NaOH与Al反应会放出大量热和产生H₂，会产生危险，CN109004306A中且使用微生物耐碱芽孢杆菌M29对三元电池的正负级回收率也较低。

鉴于此，有必要提供一种新型剥离剂，以解决现有剥离技术中存在的电极材料及有价金属材料回收率低、纯度低，工艺复杂，尤其是工艺环保性、安全性较差的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种剥离剂、废旧锂离子电池电极材料的剥离方法，以解决现有技术中存在的电极材料及有价金属材料回收率低、纯度低，工艺复杂，尤其是工艺环保性、安全性较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种剥离剂，剥离剂包括嗜酸性细菌及水，嗜酸性细菌的质量浓度为0.1～10％。

进一步地，剥离剂中，嗜酸性细菌选自氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、嗜铁钩端螺旋菌、铁氧化钩端螺旋菌或嗜酸乳酸杆菌中的一种或多种；优选嗜酸性细菌的质量浓度为0.1～1％；更优选地，嗜酸性细菌选自嗜铁钩端螺旋菌和铁氧化钩端螺旋菌，嗜铁钩端螺旋菌和铁氧化钩端螺旋菌的质量比为(0.1～1)：(0.1～0.5)；或者，嗜酸性细菌选自氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌，氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌的质量比为(0.01～0.15)：(0.01～0.15)。

进一步地，剥离剂的pH为1～5，优选为1～3，更优选为1.8～2.4。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种剥离剂组合物，剥离剂组合物包括：一级剥离剂和二级剥离剂，其中，一级剥离剂包括第一弱碱性化合物、第一缓蚀剂及水；二级剥离剂为前述的剥离剂。

进一步地，第一弱碱性化合物选自醋酸钠、甲酸钠、丙酸钠、丙烯酸钠、碳酸钠、苯甲酸钠、溴化钠或溴化钾中的一种或多种；优选地，第一缓蚀剂选自氯化钠、氯化钾、硅酸钠或碳酸钾中的一种或多种；优选地，一级剥离剂中，第一弱碱性化合物的质量浓度为0.1～10％，更优选为0.1～5％；优选地，一级剥离剂中，第一缓蚀剂的质量浓度为0.1～10％，更优选为1～10％；优选地，一级剥离剂的pH为8～13，进一步优选为10～11；更优选地，一级剥离剂中，第一弱碱性化合物选自醋酸钠、甲酸钠和碳酸钠，第一缓蚀剂选自氯化钠，第一弱碱性化合物和第一缓蚀剂的质量比为(0.1～5):1，优选(2.5～5):1。或者，一级剥离剂中，第一弱碱性化合物选自丙酸钠、磷酸钾和溴化钾，第一缓蚀剂选自硅酸钠，第一弱碱性化合物和第一缓蚀剂的质量比为(1～10):1，例如5:1。

进一步地，剥离剂组合物还包括三级剥离剂，三级剥离剂包括第二弱碱性化合物、第二缓蚀剂及水；优选地，第二弱碱性化合物选自磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸钾、碳酸钠、碳酸钾或偏硅酸钠中的一种或多种；优选地，第二缓蚀剂选自硫代硫酸钠、硫酸钠、硅酸钠或溴酸钠中的一种或多种；优选地，三级剥离剂中，第二弱碱性化合物的质量浓度为0.01～15％，更优选为0.1～8％；优选地，三级剥离剂中，第二缓蚀剂的质量浓度为0.01～15％，更优选为0.1～8％；优选地，三级剥离剂中，第二弱碱性化合物和第二缓蚀剂的质量比为(0.05～10):1；更优选地，三级剥离剂中，第二弱碱性化合物选自磷酸钠、焦磷酸钠和偏硅酸钠，第二缓蚀剂选自硫酸钠、硅酸钠和溴酸钠，第二弱碱性化合物和第二缓蚀剂的质量比为(3～5):1；或者，三级剥离剂中，第二弱碱性化合物选自磷酸钠、磷酸钾和偏硅酸钠，第二缓蚀剂选自硫酸钠、硅酸钠和溴酸钾，第二弱碱性化合物和第二缓蚀剂的质量比为(3～5):1；或者，三级剥离剂中，第二弱碱性化合物选自磷酸钠、焦磷酸钠和碳酸钠，第二缓蚀剂选自硫代硫酸钠，第二弱碱性化合物和第二缓蚀剂的质量比为(0.01～6):1。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种废旧锂离子电池电极材料的剥离方法，剥离方法包括：对废旧锂离子电池进行预处理，得到包含正极片、负极片和隔膜的第一混料，正极片包括正极材料和铝箔、负极片包括负极材料和铜箔；采用前述的剥离剂组合物对第一混料进行分级剥离处理，得到正极材料、负极材料、铜箔和铝箔。

进一步地，剥离剂组合物包括一级剥离剂和二级剥离剂；剥离方法包括：采用一级剥离剂对第一混料进行一级剥离处理，得到负极材料和含有正极片、隔膜及铜箔的一级剥离产物；采用二级剥离剂对一级剥离产物进行二级剥离处理，得到正极材料和含有隔膜、铜箔和铝箔的二级剥离产物。

进一步地，二级剥离处理过程中，处理温度为10～50℃；处理时间为5～100min；搅拌速度为100～300r/min；优选地，一级剥离处理过程中，处理时间为1～10min；搅拌速度为100～400r/min。

进一步地，剥离剂还包括三级剥离剂；在二级剥离处理后，剥离方法还包括：采用三级剥离剂对二级剥离产物依次进行三级剥离处理、分选及色选，得到隔膜、铜箔和铝箔；优选地，三级剥离处理过程中，处理时间为1～30min；搅拌速度为100～400r/min。

进一步地，预处理步骤包括：对废旧锂离子电池依次进行放电处理、拆解和切割处理，得到第一混料。

根据本发明的另一方面，提供了一种前述的剥离剂、前述的剥离剂组合物在废旧锂离子电池剥离领域的应用。

本发明的剥离剂剥离精准度更高，反应更温和，剥离效果更好，更绿色环保。后续将其应用与剥离技术中时，操作工艺更简单安全、能耗更低。基于本发明剥离剂，可得到回收率及回收品位均较高的正极材料及负极材料，且后续回收得到的金属箔也较完整。

附图说明

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

图1示出了本发明一种废旧锂离子电池电极材料的剥离方法的流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术本分所描述的，现有技术中存在的电极材料及有价金属材料回收率低、纯度低，工艺复杂，尤其是工艺环保性、安全性较差的问题。为了解决这一问题，本发明提供了一种剥离剂，剥离剂包括嗜酸性细菌及水，嗜酸性细菌的质量浓度为0.1～10％。

本发明创造性地使用上述特定含量的生物物质嗜酸性细菌作为第二剥离的剂有益组分，在不使用强碱、强酸、强氧化剂等腐蚀性溶液的基础上，即可达到高效剥离正极材料的有益效果，绿色环保性及安全性均更佳。具体地，其可以提供酸性环境，在此环境下，剥离剂可以快速且温和地使锂电池的正极材料剥离脱落，而其他组分得以更完整的被保留，进而促使各成分都有较高的回收率及纯度。嗜酸性细菌的质量浓度低于0.1％时，不容易将正极材料剥离下来，一方面促使正极材料收率较低，另一方面加大了后续铜箔和铝箔的分离难度。嗜酸性细菌的质量浓度高于10％时，对于正极材料、铜箔、铝箔的腐蚀比较严重，各成分的收率均较低，且纯度也不高。

总之，本发明的剥离剂剥离精准度更高，反应更温和，剥离效果更好，更绿色环保。后续将其应用与剥离技术中时，操作工艺更简单安全、能耗更低。基于本发明剥离剂，可得到回收率及回收品位均较高的正极材料及负极材料，且后续回收得到的金属箔也较完整。

为了进一步提高剥离效果，优选嗜酸性细菌选自氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、嗜铁钩端螺旋菌、铁氧化钩端螺旋菌或嗜酸乳酸杆菌中的一种或多种。

在一些可选的实施方式中，嗜酸性细菌的质量浓度可以为0.1％、0.3％、10％。更优选嗜酸性细菌的质量浓度为0.1～1％。

为了进一步提高剥离效果，更优选地，嗜酸性细菌选自嗜铁钩端螺旋菌和铁氧化钩端螺旋菌，嗜铁钩端螺旋菌和铁氧化钩端螺旋菌的质量比为(0.1～1)：(0.1～0.5)，例如0.15:0.15。或者，嗜酸性细菌选自氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌，嗜酸性细菌选自氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌的质量比为(0.01～0.15)：(0.01～0.15)，例如0.15:0.15、0.05:0.05、0.1:0.1。本发明中对于细菌的质量浓度的限定，均指细菌的湿重占总体的质量含量。

在一种优选的实施方式中，剥离剂的pH为1～5，优选为1～3，例如为1.6、1.8、2、2.4、2.6，在此环境下，剥离剂可以快速地使锂电池的正极材料剥离脱落，而其他组分得以保留，更优选为1.8～2.4。

需说明的是，在一个具体的实施例中，本发明上述嗜酸性细菌在实际应用过程中，可以将包含上述细菌的培养基配合水作为剥离剂使用，也可将包含上述细菌的培养基离心处理后，舍弃其上清液培养基，仅取离心沉淀得到的细菌加入水中，配制剥离剂。其中，可采用硫酸调节剥离剂体系的pH在上述范围。具体地，本发明上述细菌来源见下表所示。

额外补充的是，本发明上述细菌均为现有市售细菌，使用时直接购买公司已经配置好的包含有上述细菌的培养基直接使用即可。本发明还提供了一种剥离剂组合物，剥离剂组合物包括：一级剥离剂和二级剥离剂，其中，一级剥离剂包括第一弱碱性化合物、第一缓蚀剂及水；二级剥离剂为本发明前述的剥离剂。

本发明的剥离剂包括一级剥离剂及二级剥离剂。将本发明的一级剥离剂用于剥离废旧锂离子电池电极材料时，其可以提供弱碱性环境，在此环境下，剥离剂可以高效快速地使锂电池的负极材料剥离脱落。同时，在第一缓蚀剂的协同作用下，其他组分材料(正极材料、隔膜及金属箔片)不剥离且能够保留较为完整的状态。而且，其还可以吸收固定电池中的电解液(包含电解质和电解液溶剂及其水解产物)。将上述特定类型的生物物质嗜酸性细菌作为第二剥离的剂有益组分，在不使用强碱、强酸、强氧化剂等腐蚀性溶液的基础上，即可达到高效剥离正极材料的有益效果，绿色环保性及安全性均更佳。具体地，其可以提供酸性环境，在此环境下，剥离剂可以快速且温和地使锂电池的正极材料剥离脱落，而其他组分得以更完整的被保留，进而促使各成分都有较高的回收率及纯度。嗜酸性细菌选自上述类型，一方面，其剥离效果更佳。另一方面，其适应性更好，应用环境更宽泛。

总之，本发明的剥离剂组合物剥离精准度更高，反应更温和，剥离效果更好，更绿色环保。后续将其应用与剥离技术中时，操作工艺更简单安全、能耗更低。基于本发明剥离剂，可得到回收率及回收品位均较高的正极材料及负极材料，且后续回收得到的金属箔也较完整。

需说明的是，本发明剥离剂中的一级剥离剂及二级剥离剂是独立存在的，应用时可配合使用也可单独使用。具体地，可先用一级剥离剂剥离负极材料，再用二级剥离剂剥离正极材料，正负极材料分级剥离，实现有效分别收集。基于此，可得到回收率及回收品位均较高的正极材料及负极材料，且后续回收得到的金属箔也较完整。本发明上述菌均可购买于宁波明舟生物科技有限公司。

优选地，第一弱碱性化合物选自碳酸钠、醋酸钠、甲酸钠、丙酸钠、丙烯酸钠、苯甲酸钠、溴化钠或溴化钾中的一种或多种。弱碱性化合物选自上述类型，一方面，其提供的碱性环境不仅更适宜负极材料的剥离，还可以在不破坏其他组分的情况下得到高品质、高回收率的负极材料。另一方面，其可以更有效的吸收固定电解液，便于后续进一步剥离处理。更优选地，第一弱碱性化合物包括醋酸钠、甲酸钠和碳酸钠。或者，包括丙酸钠、磷酸钾和溴化钾。

为了进一步提高电极材料的完整性，进而提高材料的回收率及回收品位，优选第一缓蚀剂选自氯化钠、氯化钾、硅酸钠或碳酸钾中的一种或多种。

在一种优选的实施例中，一级剥离剂中，第一弱碱性化合物的质量浓度为0.1～10％，例如为0.1％、5％、7％，更优选为0.1～5％；一级剥离剂中，第一缓蚀剂的质量浓度为0.1～10％，更优选为1～10％，例如为0.1％、1％、10％，更优选为1～10％。一级剥离剂中，第一弱碱性化合物及第一缓蚀剂的质量比为(0.1～50)：1，例如为0.1:1、0.5:1、5:1、7:1、50:1，更优选为(0.1～10)：1。基于此，可以进一步平衡负极材料的剥离效果以及剩余电极材料的完整性。

优选地，一级剥离剂的pH为8～13，例如可以为9.7、10.4、10.6、10.8、11.1、11.3，进一步优选为10～11。

在一种优选的实施例中，剥离剂还包括三级剥离剂，三级剥离剂的pH为8～11，三级剥离剂包括第二弱碱性化合物、第二缓蚀剂及水。在一种可选的实施方式中，三级剥离剂可在二级剥离剂处理后使用，其可以进一步吸收电极材料表面残留的电解液，同时冲洗铝箔和正极粉直接的粘结处，从而进一步提高正负极材料、有价金属材料和隔膜的回收率及回收品质。

出于考虑到进一步提高除杂效果的目的，优选第二弱碱化合物选自磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸钾、碳酸钠、碳酸钾或偏硅酸钠中的一种或多种；优选第二缓蚀剂选自硫代硫酸钠、硫酸钠、硅酸钠或溴酸钠中的一种或多种。

为了进一步提高铝箔及铜箔的回收率及回收纯度，优选地，二级剥离剂中，第二弱碱性化合物的质量浓度为0.01～15％，更优选为0.1～8％，例如0.125、5、8；二级剥离剂中，第二缓蚀剂的质量浓度为0.01～15％，更优选为0.1～8％，例如0.1、1.5、8。优选地，三级剥离剂中，第二弱碱性化合物和第二缓蚀剂的质量比为(0.05～10):1，例如0.08:1、0.625:1、3.3:1、5.3:1。

更优选地，三级剥离剂中，第二弱碱性化合物选自磷酸钠、焦磷酸钠和偏硅酸钠，第二缓蚀剂选自硫酸钠、硅酸钠和溴酸钠，第二弱碱性化合物和第二缓蚀剂的质量比为(3～5):1；或者，三级剥离剂中，第二弱碱性化合物选自磷酸钠、磷酸钾和偏硅酸钠，第二缓蚀剂选自硫酸钠、硅酸钠和溴酸钾，第二弱碱性化合物和第二缓蚀剂的质量比为(3～5):1；或者，三级剥离剂中，第二弱碱性化合物选自磷酸钠、焦磷酸钠和碳酸钠，第二缓蚀剂选自硫代硫酸钠，第二弱碱性化合物和第二缓蚀剂的质量比为(0.01～6):1。

本发明还提供了一种废旧锂离子电池电极材料的剥离方法，如图1所示，剥离方法包括：对废旧锂离子电池进行预处理，得到正极片、负极片和隔膜，正极片包括正极材料和铝箔、负极片包括负极材料和铜箔；采用上述的剥离剂组合物对正极片和负极片进行分级剥离处理，得到正极材料、负极材料、铜箔和铝箔。

基于前文的各项原因，基于本发明剥离剂，无需分选正负极材料即可在更环保、更安全的简单操作下得到回收率及回收品位均较高的正极材料及负极材料，且后续回收得到的金属箔也较完整。

在一种优选的实施方案中，剥离剂包括一级剥离剂和二级剥离剂。如图1所示，剥离方法包括：采用一级剥离剂对第一混料进行一级剥离处理，得到负极材料和含有正极片、隔膜及铜箔的一级剥离产物；采用二级剥离剂对一级剥离产物进行二级剥离处理，得到正极材料和含有隔膜、铜箔和铝箔的二级剥离产物。

基于此操作，剥离精准度更高、反应更温和、剥离效果更好，原料成本更低廉。可以最大程度的保证金属箔的完整性，减少了金属杂质进入回收的正负极材料，得到的正极材料纯度更高，为后续有价金属的回收再利用创造了更良好的条件，使整个回收流程三废更少，成本更低，工艺更环保、更安全。

为了进一步提高菌株的反应活性，进而提高剥离效果，优选二级剥离处理过程中，处理时间为5～100min；搅拌速度为100～300r/min。

为了进一步提高负极材料的剥离效果，优选一级剥离处理过程中，处理时间为1～10min；搅拌速度为300～400r/min。

在一种优选的实施方案中，预处理步骤包括：对废旧锂离子电池依次进行放电处理、拆解和切割处理，得到第一混料。虽然退役的废旧锂离子电池已经到达了使用寿命的终点，通常仍然有一部分残余电量的留存。为了避免拆解切割过程打火自燃及剧烈放热，同时为了避免金属锂在负极较多导致锂回收率低，更为了避免电芯碎片与剥离液接触后剧烈反应放热，先对废旧锂离子电池进行放电处理和拆解切割预处理，有利于后续的剥离回收处理。

在一种优选的实施方案中，剥离剂还包括三级剥离剂；在二级剥离处理后，剥离方法还包括：采用三级剥离剂对二级剥离产物依次进行三级剥离处理、分选及色选，得到隔膜、铜箔和铝箔。基于此，三级剥离剂可以进一步吸收电极材料表面残留的电解液，同时冲洗铝箔和正极粉直接的粘结处，从而进一步提高正负极材料、有价金属材料和隔膜的回收率及回收品质。同时，基于三级剥离剂，还可进一步将二级剥离产物中残留的正极材料剥离，促使正极材料回收率更高。

为了进一步提高除杂效率，优选三级剥离处理过程中，处理时间为1～30min；搅拌速度为400～500r/min。

在一种可选的实施方式中，分选处理中，可采用筛分、重力分选、磁力分选、静电分选、浮力分选。这是本领域技术人员可以根据自身产品需求自行选择的，在此不多赘述。

本发明还提供了一种前述的剥离剂、前述的剥离剂组合物在废旧锂离子电池剥离领域的应用。

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

本发明实施例中使用的细菌，是直接购买于前述宁波明舟生物科技有限公司已经配置好的包含有上述细菌的培养基。实施例中剥离液组合物配方如下表1所示(pH为室温下测量值)：

表1

对退役废旧锂离子电池方壳电池进行电量检测、放电处理，再对上述经过放电处理的废旧电池的外壳进行切割拆解处处理得到去壳后电芯，再把电芯切割成电芯碎片。

取200g上述预处理电芯放入1000g一级剥离剂中进行一级剥离处理，400r/min搅拌至负极活性材料全脱落，过筛(100目)，筛下物为负极材料，筛上物进入1000g二级剥离剂中浸泡，30℃、200r/min搅拌至正极活性材料剥离完全，过筛(100目)，筛下物为正极材料，筛上物进入1000g三级剥离剂中浸泡，400r/min搅拌约5min后过筛，将筛上物用纯水洗涤沥干，80℃烘干得到铜箔、铝箔和隔膜的混合物，再经过分选和色选，得到隔膜、铜箔及铝箔。

对比例1

步骤一、首先将废旧的三元聚合物锂离子动力电池(60Ah)电池，进行放电处理到0V，然后对电池进行拆解，获得单元片。

步骤二、将单元片加入到1mol/L的微生物稀碱中浸泡30min，固液比为1：10；剥离得到铜集流体；加入的微生物为耐碱芽孢杆菌BACILLUS ALCALOPHILUS M29；加入量为1×10⁷cfu。

步骤三、然后将在100℃烘干的单元片加入到3mol/L微生物醋酸溶液中75℃热处理40min，固液比为1：1.2；加入的微生物为耐酸芽孢杆菌ZM-05，加入量为5×10⁵cfu；取出单元片手工分离得到正极片和负极片；然后分别对正、负极片进行烘干。

步骤四、取正极片加入到丙酮中，其中固液比为1:5，在55℃恒温1h，然后用抽滤漏斗进行抽滤，100℃烘干后用纱筛筛选出三元正极材料。

步骤五、将负极片粉碎，过60目筛，然后加入到丙酮中，其中固液比为1:5；在60℃恒温1h，然后用抽滤漏斗进行抽滤，95-105℃烘干得到碳负极材料。

其中正极材料回收效率达到85.2％，负极材料回收效率达到81.1％。

性能表征：

将本发明各实施例中剥离液组合物用于剥离废旧锂离子电池，其正极材料及负极材料的回收率及纯度分别如下表2所示：

表2

对比实施例1至7，优选一级剥离剂的pH为10～11，例如实施例1(10.8)、实施例3(10.8)、实施例4(10.6)及实施例7(10.4)。基于此，其提供的碱性环境不仅更适宜负极材料的剥离，还可以在不破坏其他组分的情况下得到高品质、高回收率的负极材料。

进一步优选一级剥离剂中，第一弱碱性化合物的质量浓度为0.1～5％，第一缓蚀剂的质量浓度为1～10％。实施例5中第一弱碱性化合物的用量稍高(7％)，在剥离负极材料的同时，有部分正极材料也会有脱落，故而导致收集得到的负极材料中也会有掺杂有正极材料，虽然回收率有所提升，但提升的部分实质是混入的正极材料，其负极材料本身的回收纯度较低。实施例6中第一缓蚀剂的用量过低(0.1％)，缓蚀效果较差，在剥离负极材料的同时，有部分正极材料也会有脱落，故而导致收集得到的负极材料中也会有掺杂有正极材料，虽然回收率有所提升，但提升的部分实质是混入的正极材料，其负极材料本身的回收纯度较低。

对比实施例1、实施例8至11，优选二级剥离剂中，嗜酸性细菌选自嗜铁钩端螺旋菌和铁氧化钩端螺旋菌，嗜铁钩端螺旋菌和铁氧化钩端螺旋菌的质量比为(0.1～1)：(0.1～0.5)；或者，嗜酸性细菌选自氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌，嗜酸性细菌选自氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌的质量比为(0.01～0.15)：(0.01～0.15)。基于此，剥离正极材料的效果更佳。

对比实施例1、实施例12至17可知，三级剥离剂中，第二弱碱性化合物和第二缓蚀剂的质量比为(0.05～10):1，剥离效果更佳。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种剥离剂，其特征在于，所述剥离剂包括嗜酸性细菌及水，所述嗜酸性细菌的质量浓度为0.1～10％。

2.根据权利要求1所述的剥离剂，其特征在于，所述剥离剂中，所述嗜酸性细菌选自氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、嗜铁钩端螺旋菌、铁氧化钩端螺旋菌或嗜酸乳酸杆菌中的一种或多种；优选所述嗜酸性细菌的质量浓度为0.1～1％；

更优选地，所述嗜酸性细菌选自所述嗜铁钩端螺旋菌和所述铁氧化钩端螺旋菌，所述嗜铁钩端螺旋菌和所述铁氧化钩端螺旋菌的质量比为(0.1～1)：(0.1～0.5)；或者，所述嗜酸性细菌选自所述氧化亚铁硫杆菌和所述氧化硫硫杆菌，所述氧化亚铁硫杆菌和所述氧化硫硫杆菌的质量比为(0.01～0.15)：(0.01～0.15)。

3.根据权利要求1或2所述的剥离剂，其特征在于，所述剥离剂的pH为1～5，优选为1～3，更优选为1.8～2.4。

4.一种剥离剂组合物，其特征在于，所述剥离剂组合物包括：一级剥离剂和二级剥离剂，其中，所述一级剥离剂包括第一弱碱性化合物、第一缓蚀剂及水；所述二级剥离剂为权利要求1至3中任一项所述的剥离剂。

5.根据权利要求4所述的剥离剂组合物，其特征在于，所述第一弱碱性化合物选自醋酸钠、甲酸钠、丙酸钠、丙烯酸钠、碳酸钠、苯甲酸钠、溴化钠或溴化钾中的一种或多种；

优选地，所述第一缓蚀剂选自氯化钠、氯化钾、硅酸钠或碳酸钾中的一种或多种；

优选地，所述一级剥离剂中，所述第一弱碱性化合物的质量浓度为0.1～10％，更优选为0.1～5％；

优选地，所述一级剥离剂中，所述第一缓蚀剂的质量浓度为0.1～10％，更优选为1～10％；

优选地，所述一级剥离剂的pH为8～13，进一步优选为10～11；

更优选地，所述一级剥离剂中，所述第一弱碱性化合物选自醋酸钠、甲酸钠和碳酸钠，所述第一缓蚀剂选自氯化钠，所述第一弱碱性化合物和所述第一缓蚀剂的质量比为(0.1～5):1；或者，

所述一级剥离剂中，所述第一弱碱性化合物选自丙酸钠、磷酸钾和溴化钾，所述第一缓蚀剂选自硅酸钠，所述第一弱碱性化合物和所述第一缓蚀剂的质量比为(1～10):1。

6.根据权利要求4所述的剥离剂组合物，其特征在于，所述剥离剂组合物还包括三级剥离剂，所述三级剥离剂包括第二弱碱性化合物、第二缓蚀剂及水；

优选地，所述第二弱碱性化合物选自磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸钾、碳酸钠、碳酸钾或偏硅酸钠中的一种或多种；

优选地，所述第二缓蚀剂选自硫代硫酸钠、硫酸钠、硅酸钠或溴酸钠中的一种或多种；

优选地，所述三级剥离剂中，所述第二弱碱性化合物的质量浓度为0.01～15％，更优选为0.1～8％；

优选地，所述三级剥离剂中，所述第二缓蚀剂的质量浓度为0.01～15％，更优选为0.1～8％；

优选地，所述三级剥离剂中，所述第二弱碱性化合物和所述第二缓蚀剂的质量比为(0.05～10):1；

更优选地，所述三级剥离剂中，所述第二弱碱性化合物选自磷酸钠、焦磷酸钠和偏硅酸钠，所述第二缓蚀剂选自硫酸钠、硅酸钠和溴酸钠，所述第二弱碱性化合物和所述第二缓蚀剂的质量比为(3～5):1；或者，

所述三级剥离剂中，所述第二弱碱性化合物选自磷酸钠、磷酸钾和偏硅酸钠，所述第二缓蚀剂选自硫酸钠、硅酸钠和溴酸钾，所述第二弱碱性化合物和所述第二缓蚀剂的质量比为(3～5):1；或者，

所述三级剥离剂中，所述第二弱碱性化合物选自磷酸钠、焦磷酸钠和碳酸钠，所述第二缓蚀剂选自硫代硫酸钠，所述第二弱碱性化合物和所述第二缓蚀剂的质量比为(0.01～6):1。

7.一种废旧锂离子电池电极材料的剥离方法，其特征在于，所述剥离方法包括：

对所述废旧锂离子电池进行预处理，得到包含正极片、负极片和隔膜的第一混料，所述正极片包括正极材料和铝箔、所述负极片包括负极材料和铜箔；

采用权利要求4至6中任一项所述的剥离剂组合物对所述第一混料进行分级剥离处理，得到所述正极材料、所述负极材料、所述铜箔和所述铝箔。

8.根据权利要求7所述的剥离方法，其特征在于，所述剥离剂组合物包括一级剥离剂和二级剥离剂；所述剥离方法包括：

采用所述一级剥离剂对所述第一混料进行一级剥离处理，得到所述负极材料和含有所述正极片、所述隔膜及所述铜箔的一级剥离产物；

采用所述二级剥离剂对所述一级剥离产物进行二级剥离处理，得到所述正极材料和含有所述隔膜、所述铜箔和所述铝箔的二级剥离产物。

9.根据权利要求7所述的剥离方法，其特征在于，所述二级剥离处理过程中，处理温度为10～50℃；处理时间为5～100min；搅拌速度为100～300r/min；

优选地，所述一级剥离处理过程中，处理时间为1～10min；搅拌速度为100～400r/min。

10.根据权利要求7所述的剥离方法，其特征在于，所述剥离剂还包括三级剥离剂；在所述二级剥离处理后，所述剥离方法还包括：

采用所述三级剥离剂对所述二级剥离产物依次进行三级剥离处理、分选及色选，得到所述隔膜、所述铜箔和所述铝箔；

优选地，所述三级剥离处理过程中，处理时间为1～30min；搅拌速度为100～400r/min。

11.根据权利要求7所述的剥离方法，其特征在于，所述预处理步骤包括：

对所述废旧锂离子电池依次进行放电处理、拆解和切割处理，得到所述第一混料。

12.一种权利要求1至3中任一项所述的剥离剂、权利要求4至6中任一项所述的剥离剂组合物在废旧锂离子电池剥离领域的应用。

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