CN114534435B - 废旧锂离子电池回收的尾气处理、电池回收方法及装置 - Google Patents

废旧锂离子电池回收的尾气处理、电池回收方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114534435B
CN114534435B CN202210447634.6A CN202210447634A CN114534435B CN 114534435 B CN114534435 B CN 114534435B CN 202210447634 A CN202210447634 A CN 202210447634A CN 114534435 B CN114534435 B CN 114534435B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tail gas
lithium ion
gas
waste lithium
ion battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210447634.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114534435A (zh
Inventor
吴宇鹏
魏文添
刘雅婷
陈传林
李安国
林海强
韩恒
苏俊
黄兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiujiang Tinci Advanced Materials Co ltd
Guangzhou Tinci Materials Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Tinci Materials Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Tinci Materials Technology Co Ltd filed Critical Guangzhou Tinci Materials Technology Co Ltd
Priority to CN202210447634.6A priority Critical patent/CN114534435B/zh
Publication of CN114534435A publication Critical patent/CN114534435A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114534435B publication Critical patent/CN114534435B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及废旧锂离子电池回收的尾气处理、电池回收方法及装置。废旧锂离子电池回收的尾气处理方法包括：收集包括废旧锂离子电池回收中在破碎、挥发和分选产生的第一尾气；将第一尾气冷凝，得到电解液的溶剂，剩余为第二尾气；收集包括在第一裂解产生的第三尾气；将第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气；收集第二尾气、第四尾气以及包括在第二裂解产生的第五尾气；将第二尾气、第四尾气以及第五尾气进行无害化处理。通过以上方法既回收了尾气中高价值物质，又对尾气进行无害化处理。

Description

废旧锂离子电池回收的尾气处理、电池回收方法及装置
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种废旧锂离子电池回收的尾气处理方法、废旧锂离子电池回收方法、废旧锂离子电池回收的尾气处理装置、电子设备、计算机可读存储介质。
背景技术
废旧锂离子电池中主要含有外包装物、电解液、正极极片、负极极片以及塑料膜，目前在针对电池中的外包装物、正极极片、负极极片以及塑料膜的回收都有相当多的方法，一般采用破碎-分选-热解-再分选-除杂-沉淀-置换的步骤来实现回收。在废旧锂离子电池回收过程中，有多个步骤都会产生尾气。由于产生尾气的环节较多，而且尾气的成份变化多样，尾气中有的成份还具有较高的回收价值，所以采用什么样的工艺步骤来处理尾气，在整个废旧锂离子电池回收环节中就显得尤为重要。如果处理不好，不仅会对资源造成极大的浪费，还会污染环境。
发明内容
为解决废旧锂离子电池回收环节中尾气处理不善，而导致资源浪费和污染环境的问题，本发明提供了一种废旧锂离子电池回收的尾气处理方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质。
第一方面，本发明提供应用于废旧锂离子电池回收过程中，一种废旧锂离子电池回收的尾气处理方法，包括：
步骤S11，收集第一尾气，其中，所述第一尾气包括废旧锂离子电池回收过程中在破碎阶段、挥发阶段和分选阶段产生的尾气；
步骤S12，将所述第一尾气进行冷凝，得到废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余为第二尾气；
步骤S13，收集第三尾气，其中，所述第三尾气包括所述废旧锂离子电池回收过程中在所述分选阶段后的破碎物在第一裂解阶段产生的尾气；
步骤S14，将所述第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气；
步骤S15，收集所述第二尾气、所述第四尾气以及第五尾气，其中，所述第五尾气包括所述废旧锂离子电池回收过程中所述第一裂解阶段后的破碎物在第二裂解阶段产生的尾气；
步骤S16，将所述第二尾气、所述第四尾气以及所述第五尾气进行无害化处理并排出。
在一些实施例中，所述步骤S12，将所述第一尾气进行冷凝，得到废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余为第二尾气；其中，所述冷凝的温度为-20℃~30℃。
在一些实施例中，所述步骤S14，将所述第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气；其中，所述吸收液为氟化盐溶液或氟化盐两相分散液。
在一些实施例中，所述吸收液为氟化盐溶液或氟化盐两相分散液；其中，所述氟化盐为氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟化钙、氟化镁中的一种；所述氟化盐溶液的浓度为0.1 mol/L ~10mol/L；所述氟化盐两相分散液中固含量为0.1%~40%。
在一些实施例中，所述步骤S11~步骤S15在惰性气体保护下进行，其中，所述惰性气体为氮气、氦气、氩气、二氧化碳中的一种或多种。
在一些实施例中，所述步骤S16包括：
步骤S161，将所述第二尾气、所述第四尾气以及所述第五尾气在温度850℃~1200℃下燃烧；
步骤S162，将燃烧后的气体经过除尘处理；
步骤S163，将除尘后的气体经过吸附处理后排放至大气中。
第二方面，本发明提供了一种废旧锂离子电池回收方法包括：通过如第一方面废旧锂离子电池回收的尾气处理方法进行尾气处理。
第三方面，本发明提供了一种废旧锂离子电池回收的尾气处理装置包括：
第一尾气收集装置21，用于收集第一尾气，其中，所述第一尾气包括废旧锂离子电池在破碎阶段、挥发阶段和分选阶段产生的尾气；
第一尾气处理装置22，用于将所述第一尾气进行冷凝，得到废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余为第二尾气；
第三尾气收集装置23，用于收集第三尾气，其中，所述第三尾气包括所述分选阶段后的废旧锂离子电池破碎物在第一裂解阶段产生的尾气；
第三尾气处理装置24，用于将所述第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气；
第五尾气收集装置25，用于收集所述第二尾气、所述第四尾气以及第五尾气，其中，所述第五尾气包括所述废旧锂离子电池回收过程中所述第一裂解阶段后的破碎物在第二裂解阶段产生的尾气；
废气处理装置26，用于将所述第二尾气、所述第四尾气和所述第五尾气进行无害化处理后排放至大气。
第四方面，本发明提供了一种电子设备包括：存储器，用于存储指令；以及处理器，用于调用所述存储器存储的指令执行如第一方面任一项所述的废旧锂离子电池回收的尾气处理方法。
第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，存储有指令，所述指令被处理器执行时，执行如第一方面中任一项所述的废旧锂离子电池回收的尾气处理方法。
为解决废旧锂离子电池回收环节中尾气处理不善，而导致资源浪费和污染环境的问题，本发明有以下优点：
通过对破碎阶段、挥发阶段和分选阶段的尾气进行收集，得到第一尾气；将第一尾气进行冷凝，得到废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余为第二尾气。通过将第一裂解阶段的尾气进行收集，得到第三尾气；将第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气。通过将第二裂解阶段的尾气进行收集，得到第五尾气；将第二尾气、第四尾气和第五尾气在温度850℃~1200℃下燃烧，然后除尘，最后经过吸附，完成无害化处理后排放至大气中。这样既可以回收尾气中高价值的成份，还可将最后需排放的尾气进行无害化处理，而避免对空气的污染。
附图说明
图1示出了一些实施例的废旧锂离子电池回收的尾气处理方法流程示意图；
图2示出了另一些实施例的废旧锂离子电池回收的尾气处理方法流程示意图；
图3示出了一些实施例的废旧锂离子电池回收的尾气处理装置示意图；
图4示出了一种电子设备示意图。
具体实施方式
现在将参照若干示例性实施例来论述本发明的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本发明的内容，而不是暗示对本发明的范围的任何限制。
如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。
锂离子电池具有电压高、体积小、比能量高、自放电小、安全性高等优点，被广泛地应用于消费类电子产品、电动交通工具、工业储能等领域。随着新能源汽车行业迅猛发展，我国新能源汽车保有量的快速增长，锂离子电池的退役量不断的上升，根据中国生态环境部固体废物与化学品管理技术部门统计，2020年中国退役锂离子电池累计约为20万吨，2025年估计会超过70万吨。因此，对废旧锂离子电池进行回收变得至关重要。
本实施例公开了本发明提出一种废旧锂离子电池回收的尾气处理方法10，应用于废旧锂离子电池回收过程，如图1所示，可以包括步骤S11~步骤S16，下文分别对上述步骤进行详细的说明：
步骤S11，收集第一尾气，其中，所述第一尾气包括废旧锂离子电池回收过程中在破碎阶段、挥发阶段和分选阶段产生的尾气。
在本公开实施例中，破碎、挥发和分选的三个阶段均在惰性气体保护的环境进行。在破碎阶段温度控制在0℃~50℃，在挥发阶段温度控制在50℃~150℃，在分选阶段温度控制在0℃~50℃，废旧锂离子电池电解液中的溶剂会挥发出来。挥发出来的气态溶剂随惰性保护气流统一收集在第一尾气收集装置内，这样完成第一尾气收集。由于挥发出来的溶剂具有较高的价值，如果不对这三个阶段的尾气进行处理并进行回收，不仅会降低废旧锂离子电池回收率，还会导致废气处理量增大而增加废气处理成本。
步骤S12，将所述第一尾气进行冷凝，得到废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余为第二尾气。
在本公开实施例中，将第一尾气通入第一尾气处理装置内，在低温环境下，气态的溶剂冷凝变为液态的溶剂。这样可以将溶剂单独分离出来并回收再次利用。剩余的第二尾气作为废气进行无害化处理。在一些实施例中冷凝的温度为-20℃~30℃，这样便于将气态的溶剂冷凝变为液态的溶剂。在另一些实施例中冷凝的温度为1℃~6℃，这样的冷凝温度容易通过普通制冷设备提供，而且在此温度下冷凝速度更快。
步骤S13，收集第三尾气，其中，所述第三尾气包括所述废旧锂离子电池回收过程中在所述分选阶段后的破碎物在第一裂解阶段产生的尾气。
在本公开实施例中，分选阶段后的破碎物在惰性气体保护下进行第一裂解。在温度为170℃~300℃下，破碎物中电解液的溶质发生分解生成气态氟化物。气态氟化物随惰性气流统一收集在第三尾气收集装置内。完成第三尾气的收集，得到的这种氟化物有较高的回收价值。
步骤S14，将所述第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气。
在本公开实施例中，将第三尾气通入第三尾气处理装置，在第三尾气处理装置中装有吸收液，第三尾气中的氟化物和吸收液进行反应生成氟代磷酸盐。氟代磷酸盐是生产电解液的重要原料。剩余的第三尾气作为废气进行无害化处理。
步骤S15，收集所述第二尾气、所述第四尾气以及第五尾气，其中，所述第五尾气包括所述废旧锂离子电池回收过程中所述第一裂解阶段后的破碎物在第二裂解阶段产生的尾气。
在本公开实施例中，首先把之前步骤S12产生的第二尾气和步骤S14产生的第四尾气集中收集在第五尾气收集装置内；然后将废旧锂离子电池回收过程中第一裂解阶段后的破碎物在温度为350℃~800℃和惰性气体保护下进行第二裂解，第二裂解产生的尾气随惰性气流一同收集在第五尾气收集装置内。收集的第五尾气含有有害成份，不能直接排放。
步骤S16，将所述第二尾气、所述第四尾气以及所述第五尾气进行无害化处理并排出。
在本公开实施例中，将所述第二尾气、所述第四尾气以及所述第五尾气进行无害化处理并排出，是因为第二尾气、第四尾气和第五尾气中均含有有害成份，必须经过无害化处理，防止污染环境。在一些实施例中，如图2所示，步骤S16还可以包括步骤S161~步骤S163。具体来说，步骤S161，将所述第二尾气、所述第四尾气以及所述第五尾气在温度850℃~1200℃下燃烧。通过在温度850℃~1200℃下燃烧，将第二尾气、第四尾气和第五尾气中有机物质除去。步骤S162，将燃烧后的气体经过除尘处理。将燃烧后的气体通入含有过滤装置的除尘设备中，将气体中的颗粒粉尘分离，达到净化的效果，避免粉尘排放至大气中。步骤S163，将除尘后的气体经过吸附处理后排放至大气中。将步骤S162除尘后的气体通入含有吸附物质的吸附装置内，吸附物质将气体中的残余微小颗粒和残余有机物质吸附，最后将吸附处理后的气体排放。最终达到废气的无害化处理，避免污染环境。
通过以上的尾气处理方法，对第一尾气和第三尾气中的高价值物质进行回收处理，提高了回收的经济价值。如果把这部分回收的物质作为废气来处理，还会增加了废气处理的成本。对第二尾气、第四尾气和第五尾气进行燃烧-除尘-吸附步骤的处理，将这三种尾气中的有害物质去除，避免最终排放的气体污染环境。
在一些实施例中，所述步骤S14，将所述第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气；其中，所述吸收液为氟化盐溶液或氟化盐两相分散液。
在本实施例中，吸收液为氟化盐溶液或氟化盐两相分散液。通过使用氟化盐溶液或氟化盐两相分散液来吸收，这样吸收后得到氟代磷酸盐，氟代磷酸盐可以使用在新的锂离子电池的制造过程中，产生更高的回收价值。如果采用其他盐来吸收，回收价值低。
在一些实施例中，所述吸收液为氟化盐溶液或氟化盐两相分散液；其中，所述氟化盐为氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟化钙、氟化镁中的一种；所述氟化盐溶液的浓度为0.1 mol/L ~10mol/L；所述氟化盐两相分散液中固含量为0.1%~40%。
在本实施例中，氟化盐可以为氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟化钙、氟化镁中的一种。气态氟化物通入含有氟化盐的吸收液中，气态氟化物和氟化盐反应生成氟代磷酸盐，这样完成回收气态氟化物。氟化盐溶液的浓度为0.1 mol/L ~10mol/L或氟化盐两相分散液中固含量为0.1%~40%，可迅速完成气态氟化物的吸收。其中，液相成分为：水、甲醇、乙醇、丙醇、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、二甲基亚砜、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、N,N-二甲基甲酰胺等中的一种或多种组合。在另一些实施例中，吸收液可以为氟化钾溶液，气态氟化物和氟化钾反应生成氟代磷酸钾，这样回收得到氟代磷酸盐。因为氟化钾可快速溶于水中形成氟化钾溶液，气态氟化物通入溶液中，气态氟化物在溶液中翻滚，可以与氟化钾溶液充分的接触，可以使得反应迅速，提高回收效率。在还有些实施例中氟化盐溶液的浓度为1.8mol/L，这样吸收效率高，吸收更彻底，而且氟化盐用量合理。
在一些实施例中，所述步骤S11~步骤S15在惰性气体保护下进行，其中，所述惰性气体为氮气、氦气、氩气、二氧化碳中的一种或多种。
在本实施例中，步骤S11~步骤S15在惰性气体保护下进行，是通过惰性气体保护防止发生燃烧、爆炸和氧化情况发生。在一些实施例中惰性气体可以为氮气，氮气的成本低，易获得。
本实施例公开了应用于废旧锂离子电池回收中的一种废旧锂离子电池回收的尾气处理方法实施步骤：
将1t废旧磷酸铁锂电池在氮气保护下20℃~30℃进行破碎，然后在氮气保护下140℃进行挥发，最后在氮气保护下20℃~30℃进行分选。将这三个阶段产生的尾气收集得到第一尾气。
将第一尾气在5℃环境下冷凝，得到77.9kg废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余为第二尾气。
将完成分选阶段后的破碎物在温度为250℃和氮气保护的环境下进行第一裂解使得电解质六氟磷酸锂裂解得到固体氟化锂和包含气体五氟化磷的第三尾气。
包含气体五氟化磷的第三尾气经过氮气气流带到含有氟化钾溶液的吸收装置内，其氟化钾溶液浓度为1.8 mol/L，与氟化钾反应得到六氟磷酸钾，这样回收得到4.2kg六氟磷酸钾，剩余的为第四尾气。
将完成第一裂解后的破碎物在温度为560℃和氮气保护的环境下进行第二裂解，收集得到第五尾气。最后将第二尾气、第四尾气和第五尾气统一收集在一起。
将收集到的第二尾气、第四尾气和第五尾气在温度1100℃下燃烧，除去其中的有机物质；然后将燃烧后的气体进行除尘处理，分离出其中的粉尘；最后将除尘后的气体经过吸附处理，将气体中的残余微小颗粒和残余有机物质吸附，最后将吸附处理后的气体排放。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体案例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
基于同一发明构思，本公开还提供一种废旧锂离子电池回收方法，通过如前述任一实施例的废旧锂离子电池回收的尾气处理方法进行尾气处理。
废旧锂离子电池回收方法包括：破碎步骤、挥发步骤、分选步骤、冷凝回收步骤、第一裂解步骤、吸收液吸收步骤、第二裂解步骤；
其中，破碎步骤、挥发步骤和分选步骤产生的尾气为第一尾气；
第一尾气冷凝回收步骤后的尾气为第二尾气；
第一裂解步骤产生的尾气为第三尾气；
第三尾气经过吸收液吸收步骤后的尾气为第四尾气；
第二裂解步骤产生的尾气为第五尾气。
通过将第一尾气冷凝回收和第三尾气经过吸收液吸收，这样将尾气中高价值物质回收。通过将第二尾气、第四尾气和第五尾气的无害化处理后排放，避免废气污染环境。
基于同一发明构思，本公开还提供一种废旧锂离子电池回收的尾气处理装置20，用于对废旧锂离子电池回收中尾气进行处理，如图3所示：
第一尾气收集装置21，用于收集第一尾气，其中，所述第一尾气包括废旧锂离子电池在破碎阶段、挥发阶段和分选阶段产生的尾气。
在本公开实施例中，通过惰性气流将破碎阶段、挥发阶段和分选阶段产生的气体带入到第一尾气收集装置21，完成这三个阶段气体的收集。由于这三阶段产生的气体中含有有害物质，而且部分有害物质含有较高的回收价值，所以这部分的气体需要通过第一尾气收集装置21收集。收集完成后有利于下一步将第一尾气进行统一处理。
第一尾气处理装置22，用于将所述第一尾气进行冷凝，得到废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余为第二尾气。
在本公开实施例中，在第一尾气处理装置22内将第一尾气降温冷凝处理，得到废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余的气体为第二尾气。这样完成了废旧锂离子电池电解液的溶剂回收。
第三尾气收集装置23，用于收集第三尾气，其中，所述第三尾气包括所述分选阶段后的废旧锂离子电池破碎物在第一裂解阶段产生的尾气。
在本公开实施例中，通过惰性气流将分选阶段后的废旧锂离子电池破碎物在第一裂解阶段产生的尾气带入到第三尾气收集装置23中，完成第三尾气的回收。由于第一裂解阶段产生的气体中含有有害物质，而且部分有害物质含有较高的回收价值，所以这部分的气体需要通过第三尾气收集装置23收集。收集完成后有利于下一步将第一尾气进行统一处理。
第三尾气处理装置24，用于将所述第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气。
在本公开实施例中，在第三尾气处理装置24中装有吸收液，将第三尾气通入第三尾气处理装置24的吸收液中反应，生成氟代磷酸盐，剩余的气体为第四尾气。这样就把第三尾气中价值较高的氟化物处理并回收。
第五尾气收集装置25，用于收集所述第二尾气、所述第四尾气以及第五尾气，其中，所述第五尾气包括所述废旧锂离子电池回收过程中所述第一裂解阶段后的破碎物在第二裂解阶段产生的尾气。
在本公开实施例中，第五尾气为废旧锂离子电池回收过程中所述第一裂解阶段后的破碎物在第二裂解阶段产生的尾气。第五尾气收集装置25将第二尾气、第四尾气以及第五尾气统一收集。由于第二尾气、第四尾气以及第五尾气中均含有有害成份，不能直接排放，所以需要先进行统一收集，然后再进行处理。
废气处理装置26，用于将所述第二尾气、所述第四尾气和所述第五尾气进行无害化处理后排放至大气。
在本公开实施例中，由于第二尾气、第四尾气以及第五尾气中均含有有害成份，不能直接排放，所以需要其进行废气处理。在废气处理装置26中将第二尾气、第四尾气以及第五尾气先进行燃烧，然后进行除尘，接着吸附处理，最后排放。
如图4所示，本公开的一个实施方式提供了一种电子设备400。其中，该电子设备400包括存储器401、处理器402、输入/输出（Input/Output，I/O）接口403。其中，存储器401，用于存储指令。处理器402，用于调用存储器401存储的指令执行本公开实施例的废旧锂离子电池回收的尾气处理方法。其中，处理器402分别与存储器401、I/O接口403连接，例如可通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)进行连接。存储器401可用于存储程序和数据，包括本公开实施例中涉及的废旧锂离子电池回收的尾气处理方法的程序，处理器402通过运行存储在存储器401的程序从而执行电子设备400的各种功能应用以及数据处理。
本公开实施例中处理器402可以采用数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现，所述处理器402可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元中的一种或几种的组合。
本公开实施例中的存储器401可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）和/或高速缓冲存储器（cache）等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（Hard Disk Drive，HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，SSD）等。
本公开实施例中，I/O接口403可用于接收输入的指令（例如数字或字符信息，以及产生与电子设备400的用户设置以及功能控制有关的键信号输入等），也可向外部输出各种信息（例如，图像或声音等）。本公开实施例中I/O接口403可包括物理键盘、功能按键（比如音量控制按键、开关按键等）、鼠标、操作杆、轨迹球、麦克风、扬声器、和触控面板等中的一个或多个。
可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
本公开实施例涉及的方法和装置能够利用标准编程技术来完成，利用基于规则的逻辑或者其他逻辑来实现各种方法步骤。还应当注意的是，此处以及权利要求书中使用的词语“装置”和“模块”意在包括使用一行或者多行软件代码的实现和/或硬件实现和/或用于接收输入的设备。
此处描述的任何步骤、操作或程序可以使用单独的或与其他设备组合的一个或多个硬件或软件模块来执行或实现。在一个实施方式中，软件模块使用包括包含计算机程序代码的计算机可读介质的计算机程序产品实现，其能够由计算机处理器执行用于执行任何或全部的所描述的步骤、操作或程序。
出于示例和描述的目的，已经给出了本公开实施的前述说明。前述说明并非是穷举性的也并非要将本公开限制到所公开的确切形式，根据上述教导还可能存在各种变形和修改，或者是可能从本公开的实践中得到各种变形和修改。选择和描述这些实施例是为了说明本公开的原理及其实际应用，以使得本领域的技术人员能够以适合于构思的特定用途来以各种实施方式和各种修改而利用本公开。

Claims (9)

1.一种废旧锂离子电池回收的尾气处理方法，其特征在于，应用于废旧锂离子电池回收过程，所述废旧锂离子电池回收的尾气处理方法包括：
步骤S11，收集第一尾气，其中，所述第一尾气包括废旧锂离子电池回收过程中在破碎阶段、挥发阶段和分选阶段产生的尾气；
步骤S12，将所述第一尾气进行冷凝，得到废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余为第二尾气；
步骤S13，收集第三尾气，其中，所述第三尾气包括所述废旧锂离子电池回收过程中在所述分选阶段后的破碎物在第一裂解阶段产生的尾气；
步骤S14，将所述第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气；
步骤S15，收集所述第二尾气、所述第四尾气以及第五尾气，其中，所述第五尾气包括所述废旧锂离子电池回收过程中所述第一裂解阶段后的破碎物在第二裂解阶段产生的尾气；
步骤S16，将所述第二尾气、所述第四尾气以及所述第五尾气进行无害化处理并排出；
其中，所述步骤S16包括：
步骤S161，将所述第二尾气、所述第四尾气以及所述第五尾气在温度850℃~1200℃下燃烧；
步骤S162，将燃烧后的气体经过除尘处理；
步骤S163，将除尘后的气体经过吸附处理后排放至大气中。
2.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收的尾气处理方法，其特征在于，所述步骤S12，将所述第一尾气进行冷凝，得到废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余为第二尾气；其中，所述冷凝的温度为-20℃~30℃。
3.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收的尾气处理方法，其特征在于，所述步骤S14，将所述第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气；其中，所述吸收液为氟化盐溶液或氟化盐两相分散液。
4.根据权利要求3所述的一种废旧锂离子电池回收的尾气处理方法，其特征在于，所述吸收液为氟化盐溶液或氟化盐两相分散液；其中，所述氟化盐为氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟化钙、氟化镁中的一种；所述氟化盐水溶液的浓度为0.1 mol/L ~10mol/L；所述氟化盐两相分散液中固含量为0.1%~40%。
5.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收的尾气处理方法，其特征在于，所述步骤S11~步骤S15在惰性气体保护下进行，其中，所述惰性气体为氮气、氦气、氩气、二氧化碳中的一种或多种。
6.一种废旧锂离子电池回收方法，其特征在于，所述废旧锂离子电池回收方法，通过如权利要求1~5中任一项所述的废旧锂离子电池回收的尾气处理方法进行尾气处理。
7.一种废旧锂离子电池回收的尾气处理装置，其特征在于，所述废旧锂离子电池回收的尾气处理装置包括：
第一尾气收集装置，用于收集第一尾气，其中，所述第一尾气包括废旧锂离子电池在破碎阶段、挥发阶段和分选阶段产生的尾气；
第一尾气处理装置，用于将所述第一尾气进行冷凝，得到废旧锂离子电池电解液的溶剂，剩余为第二尾气；
第三尾气收集装置，用于收集第三尾气，其中，所述第三尾气包括所述分选阶段后的废旧锂离子电池破碎物在第一裂解阶段产生的尾气；
第三尾气处理装置，用于将所述第三尾气用吸收液吸收，得到氟代磷酸盐，剩余为第四尾气；
第五尾气收集装置，用于收集所述第二尾气、所述第四尾气以及第五尾气，其中，所述第五尾气包括所述废旧锂离子电池回收过程中所述第一裂解阶段后的破碎物在第二裂解阶段产生的尾气；
废气处理装置，用于将所述第二尾气、所述第四尾气和所述第五尾气进行无害化处理后排放至大气；
其中，所述废气处理装置采用以下方式进行无害化处理：
将所述第二尾气、所述第四尾气以及所述第五尾气在温度850℃~1200℃下燃烧；
将燃烧后的气体经过除尘处理；
将除尘后的气体经过吸附处理后排放至大气中。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储指令；以及处理器，用于调用所述存储器存储的指令执行如权利要求1~5中任一项所述的废旧锂离子电池回收的尾气处理方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有指令，所述指令被处理器执行时，执行如权利要求1~5中任一项所述的废旧锂离子电池回收的尾气处理方法。
CN202210447634.6A 2022-04-25 2022-04-25 废旧锂离子电池回收的尾气处理、电池回收方法及装置 Active CN114534435B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210447634.6A CN114534435B (zh) 2022-04-25 2022-04-25 废旧锂离子电池回收的尾气处理、电池回收方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210447634.6A CN114534435B (zh) 2022-04-25 2022-04-25 废旧锂离子电池回收的尾气处理、电池回收方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114534435A CN114534435A (zh) 2022-05-27
CN114534435B true CN114534435B (zh) 2022-07-19

Family

ID=81666669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210447634.6A Active CN114534435B (zh) 2022-04-25 2022-04-25 废旧锂离子电池回收的尾气处理、电池回收方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114534435B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116531851B (zh) * 2023-07-06 2023-09-26 东莞市鹏锦机械科技有限公司 一种废旧锂电池电解液回收系统及工艺

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003063276A2 (en) * 2002-01-25 2003-07-31 Questair Technologies Inc. High temperature fuel cell power plant
JP2013229326A (ja) * 2012-03-30 2013-11-07 Mitsubishi Materials Corp フッ素含有電解液の処理方法
CN106362571A (zh) * 2016-09-30 2017-02-01 合肥国轩高科动力能源有限公司 动力锂电池回收过程中产生的有机废气的处理装置及方法
CN106684487A (zh) * 2017-02-28 2017-05-17 中南大学 一种废旧锂离子电池电解液回收方法
CN107638794A (zh) * 2017-10-18 2018-01-30 四川西丹孚能源科技有限公司 一种新型电解液废气零排放环保系统
CN110534834A (zh) * 2019-09-11 2019-12-03 新中天环保股份有限公司 一种废旧锂离子电池中电解液的回收方法
CN111544972A (zh) * 2020-05-28 2020-08-18 永清环保股份有限公司 一种锂电池回收的废气净化和资源回收的方法及系统
CN111760435A (zh) * 2020-06-16 2020-10-13 合肥国轩电池材料有限公司 一种废气处理方法
CN111872021A (zh) * 2020-07-08 2020-11-03 山东电亮亮信息科技有限公司 一种环保型废锂电池回收处理系统
CN113540605A (zh) * 2021-07-16 2021-10-22 南昌航空大学 一种退役旧锂电池热解尾气无害化处理方法
CN113976595A (zh) * 2021-11-01 2022-01-28 江苏荣麒循环科技有限公司 一种软包锂离子电池回收处理系统及工艺

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108172923B (zh) * 2017-11-13 2023-12-15 中国恩菲工程技术有限公司 废旧锂离子电池的处理系统
WO2021244111A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 XProEM Ltd. Process for physically separating and recovering various components from spent lithium ion batteries

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003063276A2 (en) * 2002-01-25 2003-07-31 Questair Technologies Inc. High temperature fuel cell power plant
JP2013229326A (ja) * 2012-03-30 2013-11-07 Mitsubishi Materials Corp フッ素含有電解液の処理方法
CN106362571A (zh) * 2016-09-30 2017-02-01 合肥国轩高科动力能源有限公司 动力锂电池回收过程中产生的有机废气的处理装置及方法
CN106684487A (zh) * 2017-02-28 2017-05-17 中南大学 一种废旧锂离子电池电解液回收方法
CN107638794A (zh) * 2017-10-18 2018-01-30 四川西丹孚能源科技有限公司 一种新型电解液废气零排放环保系统
CN110534834A (zh) * 2019-09-11 2019-12-03 新中天环保股份有限公司 一种废旧锂离子电池中电解液的回收方法
CN111544972A (zh) * 2020-05-28 2020-08-18 永清环保股份有限公司 一种锂电池回收的废气净化和资源回收的方法及系统
CN111760435A (zh) * 2020-06-16 2020-10-13 合肥国轩电池材料有限公司 一种废气处理方法
CN111872021A (zh) * 2020-07-08 2020-11-03 山东电亮亮信息科技有限公司 一种环保型废锂电池回收处理系统
CN113540605A (zh) * 2021-07-16 2021-10-22 南昌航空大学 一种退役旧锂电池热解尾气无害化处理方法
CN113976595A (zh) * 2021-11-01 2022-01-28 江苏荣麒循环科技有限公司 一种软包锂离子电池回收处理系统及工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN114534435A (zh) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zheng et al. A mini-review on metal recycling from spent lithium ion batteries
Mossali et al. Lithium-ion batteries towards circular economy: A literature review of opportunities and issues of recycling treatments
Chandran et al. Comprehensive review on recycling of spent lithium-ion batteries
Shin et al. Development of a metal recovery process from Li-ion battery wastes
CN114914570B (zh) 一种废旧锂离子电池电解液回收方法及装置
CN114614074B (zh) 一种废旧锂离子电池回收方法及装置
CN108011146A (zh) 废旧锂电池再资源化回收方法
Rautela et al. A review on technologies for recovery of metals from waste lithium-ion batteries
CN112670605B (zh) 一种再生废旧锂离子电池石墨负极材料的方法
CN114534435B (zh) 废旧锂离子电池回收的尾气处理、电池回收方法及装置
CN109244586B (zh) 一种废旧动力电池环保回收再利用方法
JPS63197592A (ja) 電池、集積回路基板および電子部品の再利用方法
US20240194961A1 (en) A method for recycling of used scrap lithium battery
CN114634192B (zh) 一种废旧锂离子电池黑粉回收方法及装置
CN111584795A (zh) 一种锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺
CN1317086C (zh) 回收处理混合废旧电池的方法
CN114100318A (zh) 一种废旧锂电池回收过程废气减量化无害化的处理方法
CN114024052A (zh) 一种基于热处理的废旧锂电池无害化回收处理方法
CN114597529A (zh) 一种废旧锂离子电池提纯回收方法及装置
CN113937339A (zh) 一种废旧磷酸铁锂电池的回收方法
CN114039120A (zh) 一种废旧镍钴锰锂电池的回收方法
CN114583307B (zh) 一种废旧锂离子电池黑粉回收方法及装置
CN112201872B (zh) 一种退役电池的安全放电方法及湿法物理分选方法
CN114644326A (zh) 一种废旧锂离子电池黑粉催化回收方法及装置
CN211980826U (zh) 废旧锂离子电池回收装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230424

Address after: 510000 No. 8 Kangda Road, Dongcheng District, Yunpu Industrial Zone, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Patentee after: GUANGZHOU TINCI MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee after: JIUJIANG TINCI ADVANCED MATERIALS Co.,Ltd.

Address before: 510760, Guangzhou, Guangdong province Whampoa District Po Po Industrial Zone, East Road, Tat Tat Road, No. 8

Patentee before: GUANGZHOU TINCI MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right