CN114614128A - 一种锂离子电池电解液回收方法及回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子电池电解液回收方法，属于锂离子电池技术领域；包括如下步骤：S1.废旧锂离子电池内部软化：对废旧锂离子电池循环充放电，消耗电池内剩余的活性物质，使电池容量降低至0。S2.废旧锂离子电池壳体软化：将锂离子电池放入软化装置内，对电池壳体进行电磁加热，使壳体软化；通过水流冲洗使壳体迅速降温；烘干电池壳体；S3.对锂离子电池进行加压钻孔，并收集电解液。此外，本发明还公开了适用于上述S2/S3步骤的一体化回收装置，以达到电解液快速回收，安全可靠和回收充分的效果。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池电解液的回收方法及回收装置。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
由于锂离子电池的电解液为含有有毒成分的有机液体且具有一定的成本，泄露至空气不仅会导致环境污染还有可能对人们造成损害。因此电解液如何回收显得至关重要，现有技术的电解液回收大都采用抽取的方式，收集过程不便，收集量也有限。而传统的加压方式对锂离子电池来说具有很大的危险且由于形状限制操作不便。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明旨在提供一种能够快速回收锂离子电池电解液的回收方法，以及收集过程和原理简单，能够充分回收电解液的回收装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种锂离子电池电解液回收方法，包括如下步骤：
S1.废旧锂离子电池内部软化：对废旧锂离子电池循环充放电，消耗电池内剩余的活性物质，使电池容量降低至0。
S2.废旧锂离子电池壳体软化：将锂离子电池放入软化装置内，对电池壳体进行电磁加热，使壳体软化；通过水流冲洗使壳体迅速降温；烘干电池壳体；
S3.对锂离子电池进行加压钻孔，并收集电解液。
一种用于权利要求1的锂离子电池电解液回收装置，包括固定放置电池的固定架；固定架为“V”形板，左右两侧顶部向上垂直延伸形成限位板，“V”形板截面为一定弧度的曲面；固定架前后两侧设有挡板；固定架上方设有钻机，钻机外侧设有与固定架形状一致的“V”形压板；固定架侧上方还设有入水口，固定架底部设有可切换至集水箱和集液箱的出水口；挡板外侧设有电磁加热组件，固定架左右两侧设有激光烘干器。
优选的：所述固定板顶部向两侧延伸形成翼板；所述限位板为“L”形板体，横板贴合在在翼板上可左右滑动，限位板上设有固定装置。
优选的：所述翼板为金属板体，所述固定装置为永磁吸盘。
优选的：所述集液箱的入口设有过滤组件。
优选的：所述固定架为铝合金材料制成。
本发明与现有技术相比解决了锂离子电池壳体处理不便，难以通过钻孔压力提取电解液的缺陷。具体为：采用对废旧锂离子电池内部软化（消除剩余活性物质）、壳体软化水冷、烘干，再通过加压钻孔的方法过滤出电解液；回收过程和原理简单，但回收效果充分；通过内部及壳体软化后的锂离子电池在加压钻孔时更为安全。此外，本发明提供的电解液回收装置使上述回收过程一体化完成，使操作更加便捷，节约操作时间。具体有：“V”形固定架使废旧锂离子电池的放置位置固定，弧形曲面更适用于圆柱锂离子电池，在调节弧度的情况下可以使其适用于绝大多数的锂离子电池，包括方形、圆柱；架体下方的内部空间在钻机钻孔时使电池壳体有受力空间，而钻机外侧的压板在钻孔时使壳体两侧有很好的压力支撑点，使钻孔压力更加准确均匀；“L”形限位板及翼板的设计使本装置适用于不同型号的锂离子电池，通过限位板可调节大小以适用不同宽度的锂离子电池，在调节完成后再通过永磁吸盘的磁力固定，使锂离子电池处于稳定的回收状态。
附图说明
图1为固定架及四周板体三维结构示意图；
图2为正视结构示意图；
图3为俯视结构示意图。
图中：1、固定架；2、限位板；3、挡板；4、钻机；5、压板；6、入水口；7、出水口；8、集水箱；9、集液箱；10、电磁加热组件；11、激光烘干器；12、翼板；13、固定装置；14、过滤组件。
具体实施方式
现结合具体实施例对本发明的结构和原理进行充分阐述，以使本领域普通技术人员能够充分理解和实施。
一种锂离子电池电解液回收方法，包括如下步骤：
S1.废旧锂离子电池内部软化：对废旧锂离子电池循环充放电，消耗电池内剩余的活性物质，使电池容量降低至0。
S2.废旧锂离子电池壳体软化：将锂离子电池放入软化装置内，对电池壳体进行电磁加热，使壳体软化；通过水流冲洗使壳体迅速降温；烘干电池壳体；
S3.对锂离子电池进行加压钻孔，并收集电解液。
如图1-图3所示，一种用于权利要求1的锂离子电池电解液回收装置，包括固定放置电池的固定架1；固定架1为“V”形板，左右两侧顶部向上垂直延伸形成限位板2，“V”形板截面为一定弧度的曲面；固定架1前后两侧设有挡板3；固定架1上方设有钻机4，钻机4外侧设有与固定架1形状一致的“V”形压板5；固定架1侧上方还设有入水口6，固定架1底部设有可切换至集水箱8和集液箱9的出水口7；挡板3外侧设有电磁加热组件10，固定架1左右两侧设有激光烘干器11。
优选的：所述固定板顶部向两侧延伸形成翼板12；所述限位板2为“L”形板体，横板贴合在在翼板12上可左右滑动，限位板2上设有固定装置13。
优选的：所述翼板12为金属板体，所述固定装置13为永磁吸盘。
优选的：所述集液箱9的入口设有过滤组件14。
优选的：所述固定架1为铝合金材料制成。
上述回收装置可以使回收方法中步骤S2/S3的各个步骤一体实现，具体为：将废旧锂离子电池放在固定架1上（通过调节限位板2使其压住锂离子电池两侧，通过固定装置13固定，限位板2的调节使本装置适用于任何型号的锂离子电池；固定架1的曲面弧度设计使本装置在用于圆柱锂离子电池时有很好的效果，即在后续钻孔时不会滚动）；启动电磁加热组件10对锂离子电池壳体加热；通过入水口6对固定架1内水冷，并通过出水口7将冷却水流出至集水箱8；启动激光烘干器11烘干固定架1内的水分；启动钻机4对电池加压钻孔，钻孔的过程中钻机4两侧的压板5对钻点两侧的电池起到位置固定，均匀施压的效果，能防止电池壳体碎片飞溅；钻孔后拉出钻机4，切换出水口7至集液箱9，电解液由集液箱9入口经过滤组件14流入，完成电解液的收集。
通过上述分析可知，本发明在电解液的回收上通过对废旧锂离子电池内部及壳体的处理使其满足钻孔过滤的回收方法，通过特定的回收装置设计使回收过程一体化完成，操作便捷。
上述实施例仅是本发明的优选实施例，并非对本发明做出的任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的技术原理及方案范围情况下，都可利用以上公开的方法对本发明的技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明的原理或方案，依据本发明的技术实质对本发明公开的技术特征做出的任何组合、修改或替换均应属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种锂离子电池电解液回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.废旧锂离子电池内部软化：对废旧锂离子电池循环充放电，消耗电池内剩余的活性物质，使电池容量降低至0；
S2.废旧锂离子电池壳体软化：将锂离子电池放入软化装置内，对电池壳体进行电磁加热，使壳体软化；通过水流冲洗使壳体迅速降温；烘干电池壳体；
S3.对锂离子电池进行加压钻孔，并收集电解液。
2.一种用于权利要求1的锂离子电池电解液回收装置，其特征在于，包括固定放置电池的固定架（1）；固定架（1）为“V”形板，左右两侧顶部向上垂直延伸形成限位板（2），“V”形板截面为一定弧度的曲面；固定架（1）前后两侧设有挡板（3）；固定架（1）上方设有钻机（4），钻机（4）外侧设有与固定架（1）形状一致的“V”形压板（5）；固定架（1）侧上方还设有入水口（6），固定架（1）底部设有可切换至集水箱（8）和集液箱（9）的出水口（7）；挡板（3）外侧设有电磁加热组件（10），固定架（1）左右两侧设有激光烘干器（11）。
3.如权利要求2所述的一种用于权利要求1的锂离子电池电解液回收装置，其特征在于，所述固定板顶部向两侧延伸形成翼板（12）；所述限位板（2）为“L”形板体，横板贴合在在翼板（12）上可左右滑动，限位板（2）上设有固定装置（13）。
4.如权利要求3所述的一种用于权利要求1的锂离子电池电解液回收装置，其特征在于，所述翼板（12）为金属板体，所述固定装置（13）为永磁吸盘。
5.如权利要求2-4任一项所述的一种用于权利要求1的锂离子电池电解液回收装置，其特征在于，所述集液箱（9）的入口设有过滤组件（14）。
6.如权利要求2-4任一项所述的一种用于权利要求1的锂离子电池电解液回收装置，其特征在于，所述固定架（1）为铝合金材料制成。
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