一种废旧软包锂电池的回收方法技术

本发明专利技术中公开了一种废旧软包锂电池的回收方法，包括以下步骤：将废旧软包锂电池以串联、并联或混联的方式，接入负载电阻加以放电通过剖开铝塑膜收集电解液；在破碎后利用隔膜较轻，风选提前加以分离；进一步利用铝塑膜密度相对较低，采用跳汰分选并配合湿式筛分；最后将剩余物质经烘干、粉碎处理后，通过筛选分级和比重分选的方式实现全部有价物的有效分离。采用本发明专利技术中的回收方法可实现废旧软包锂电池全部有价物的回收，且回收率和纯度均比较高。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧软包锂电池的回收方法
本专利技术属于锂离子电池回收利用
，具体涉及一种废旧软包锂电池的回收方法。
技术介绍
在全球能源技术变革的推动下，新能源汽车作为我国重点发展的战略新兴产业，其产销量已稳居全球第一。而锂离子电池由于具有长寿命、高安全、无记忆效应等特点，已经被广泛地应用于主流新能源汽车配套电池体系中。锂离子电池主要分为三大类：圆柱形、方形和软包，其中采用铝塑膜外壳的软包锂电池，与采用铝合金、不锈钢等硬壳的方形和圆柱锂电池相比具有更优异的性能，主要体限在安全性能好、重量轻、电池容量大、循环性能好、内阻小、设计灵活等。国内外主流电池厂商都开始逐步加大软包电池的设计开发力度，并配合整车厂，在中高端车型上逐步开展相关应用，随之而来，可以预见在3-5年后即将面临这些软包锂电池的回收处理问题。然而目前，锂电池回收企业，在方形、圆柱锂电池的回收上，做了大量的工作，对于铝塑膜外壳的软包锂电池的回收，却缺乏有效地配套方法及工艺。申请号为201510048845.2的中国专利申请公开了“一种软包装锂离子电池的铝塑复合膜材料的回收方法与装置”，该专利技术将铝塑复合膜切碎，并收集铝塑复合膜中的残余电解液，与铝塑复合膜一起放入一定浓度酸溶液中，在60-100℃下搅拌10-120min，实现铝塑复合膜中铝和塑料分离。该技术方案中主要是解决了铝塑复合膜材料中铝和塑料的分离提取，对软包电池中正、负极粉、隔膜、铜箔、铝箔的分离并未涉及。申请号为201810175050.1的中国专利申请公开了“一种废旧新能源汽车锂离子动力电池全组份回收与再利用方法”，将经放电处理后的锂电池，采用高温加压蒸汽对电池进行热处理，后经去壳破碎，弱磁性磁选机分离铁物质，同时利用负压气流去除轻物质；余下的物料经涡电流分选出非导电性组分；再经强磁性磁选机将正极板和负极板的碎片分离开；然后经双辊机和干式摩擦机处理，剥离电极材料并经旋风分离和脉冲除尘器收集；收集的正极材料粉溶出锂离子；锂离子滤液沉淀除杂过滤后回收碳酸锂。该技术方案主要是针对方形锂电池和软包电池模组，试图采用一体处理的方式兼容多种类型锂电池，但该技术方案更适用于方形电池，也并未对软包铝塑膜的去向进行阐述，且经过该方案处理后仍然存在有价物分离困难、步骤复杂等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术有必要提供一种废旧软包锂电池的回收方法，通过废旧软包锂电池串联、并联或混联的方式，负载电阻加以放电，简化放电设备要求的同时，大幅提高放电效率，并通过剖开铝塑膜收集电解液，破碎后风选分离隔膜，再通过跳汰分选并加以湿式筛分后，经烘干、粉碎处理后，通过分级筛和比重分选的方式实现各回收物的有效分离。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种废旧软包锂电池的回收方法，包括以下步骤：将待回收的废旧软包锂电池进行串联、并联或混联，接入负载电阻并保持通路进行放电；将放电后的废旧软包锂电池切割剖开铝塑膜，静置，使电解液充分流出并收集；将剖开后的废旧软包锂电池撕碎后，再进一步破碎得到颗粒，风选出隔膜；将风选后的颗粒通过鼓动水流运动跳汰分离得到密度较大的颗粒和密度较小的颗粒，所述密度较大的颗粒为正负极流体，所述密度较小的颗粒为铝塑膜、负极粉和正极粉；将所述密度较小的颗粒经过湿式筛分，得到筛上物铝塑膜和筛下物1#正、负极粉；将所述密度较大的颗粒烘干后粉碎得到细颗粒；将所述细颗粒通过筛选分级得到2#正、负极粉；根据铜粒和铝粒的比重区别，将筛选分级后的细颗粒通过分选加以分离出铜粒和铝粒。进一步的，所述放电的截止电压控制在0.5-1.5V，所述放电过程中，控制废旧软包锂电池的温度不超过T+20℃，T为环境温度，所述负载电阻的温度不超过150℃。进一步的，所述的将放电后的废旧软包锂电池切割剖开铝塑膜的步骤具体为：将放电后的废旧软包锂电池采用切割方式沿宽面剖开铝塑膜，所述切割方式包括机械切割、激光切割或等离子切割。进一步的，所述的将剖开后的废旧软包锂电池撕碎后，再进一步破碎得到颗粒的步骤具体为：将剖开后的废旧软包锂电池撕碎至粒度≤30-40mm，再进一步破碎至粒度≤10-20mm。进一步的，所述跳汰分离的过程中，给料需要均匀，给料速度控制在1-2t/h。进一步的，所述湿式筛分采用的筛网为0.25mm筛网。进一步的，所述的将所述密度较大的颗粒烘干后粉碎得到细颗粒的步骤具体为：将所述密度较大的颗粒于200-500℃烘干后，粉碎到粒度≤2-5mm，烘干过程中产生的废气经净化处理后达标排放。进一步的，所述筛选分级的筛网选择0.125-0.25mm。本专利技术以废旧软包锂电池的回收为研究对象，本专利技术中将废旧软包锂电池以串联、并联或混联的方式连接后，接入负载电阻加以放电，可简化放电设备要求，大幅提高放电效率；通过剖开铝塑膜收集电解液，可有效解决大部分电解液的回收问题；在破碎后利用隔膜较轻，风选提前加以分离，可避免烘干温度较高，造成隔膜的收缩团聚包覆正、负极粉，从而可大幅减少正、负极粉损失；进一步利用铝塑膜密度相对较低，采用跳汰分选并配合湿式筛分，可分离出较为纯净的铝塑膜；最后将剩余物质经烘干、粉碎处理后，通过筛选分级和比重分选的方式实现有价物的有效分离。通过本专利技术中的回收方法最终可实现，隔膜回收率＞95％，纯度＞97％；铝塑膜回收率＞98％，纯度＞98％；正、负极粉回收率＞95％，纯度＞98％；铜粒回收率＞92％，纯度＞96％；铝粒回收率＞90％，纯度＞90％。可以看出，本专利技术中的回收方法非常具有应用前景。附图说明图1为本专利技术中废旧软包锂电池的回收方法的流程框图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术中公开了一种废旧软包锂电池的回收方法，其具体步骤如图1中所示的，包括以下步骤：将待回收的废旧软包锂电池进行串联、并联或混联，接入负载电阻并保持通路进行放电，可以理解的是，废旧软包锂电池的连接方式为采用串联、并联或混联的方式，主要是根据软包电池的大小、容量规格进行判断选择，从而可以提高放电效率，混联指的是串联和并联兼顾；将放电后的废旧软包锂电池切割剖开铝塑膜，静置，使电解液充分流出并收集，这里静置的目的是为了使电解液充分流出，因此，静置的时间可以不做具体的限定，在本专利技术的一些具体的实施方式中，静置时间在5-10min；将剖开后的废旧软包锂电池撕碎后，再进一步破碎得到颗粒，风选出隔膜；将风选后的颗粒通过鼓动水流运动跳汰分离得到密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧软包锂电池的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将待回收的废旧软包锂电池进行串联、并联或混联，接入负载电阻并保持通路进行放电；/n将放电后的废旧软包锂电池切割剖开铝塑膜，静置，使电解液充分流出并收集；/n将剖开后的废旧软包锂电池撕碎后，再进一步破碎得到颗粒，风选出隔膜；/n将风选后的颗粒通过鼓动水流运动跳汰分离得到密度较大的颗粒和密度较小的颗粒，所述密度较大的颗粒为正负极流体，所述密度较小的颗粒为铝塑膜、负极粉和正极粉；/n将所述密度较小的颗粒经过湿式筛分，得到筛上物铝塑膜和筛下物1

【技术特征摘要】
1.一种废旧软包锂电池的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
将待回收的废旧软包锂电池进行串联、并联或混联，接入负载电阻并保持通路进行放电；
将放电后的废旧软包锂电池切割剖开铝塑膜，静置，使电解液充分流出并收集；
将剖开后的废旧软包锂电池撕碎后，再进一步破碎得到颗粒，风选出隔膜；
将风选后的颗粒通过鼓动水流运动跳汰分离得到密度较大的颗粒和密度较小的颗粒，所述密度较大的颗粒为正负极流体，所述密度较小的颗粒为铝塑膜、负极粉和正极粉；
将所述密度较小的颗粒经过湿式筛分，得到筛上物铝塑膜和筛下物1#正、负极粉；
将所述密度较大的颗粒烘干后粉碎得到细颗粒；
将所述细颗粒通过筛选分级得到2#正、负极粉；
根据铜粒和铝粒的比重区别，将筛选分级后的细颗粒通过分选加以分离出铜粒和铝粒。


2.如权利要求1所述的废旧软包锂电池的回收方法，其特征在于，所述放电的截止电压控制在0.5-1.5V，所述放电过程中，控制废旧软包锂电池的温度不超过T+20℃，T为环境温度，所述负载电阻的温度不超过150℃。


3.如权利要求1所述的废旧软包锂电池的回收方法，其特征在于，所述的将放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐懋，刘东，胡在京，钟利民，
申请(专利权)人：合肥国轩电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34