一种锂离子电池正极材料的环保回收方法技术

技术编号:26493063 阅读:44 留言:0更新日期:2020-11-27 15:18
本发明专利技术提出一种锂离子电池正极材料的环保回收方法,所述回收方法是将锂电池的电芯拆卸分解后的正极极片置于过硫酸铵水溶液中浸泡,获得去锂极片和含锂溶液,然后将含锂溶液经二氧化碳沉淀、过滤获得碳酸锂,同时将锂极片在NMP的无水乙醇溶液中浸泡处理获得去锂颗粒和金属极片,接着将去锂颗粒与CaO、SiO

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极材料的环保回收方法
本专利技术涉及锂离子电池回收利用的
,特别是涉及一种锂离子电池正极材料的环保回收方法。
技术介绍
随着电动汽车、智能电网和便携式设备对储能系统的需求日益增长,极大地加快了锂离子电池的消费。由于锂离子电池的寿命仅有3-10年,大量报废锂电池将成为我们不得不面对的严重环境问题,预计在未来十年内将产生大量报废的锂电池。据权威机构估算,到2021年,仅中国就有65万吨废旧锂离子电池待回收。由于废旧锂离子电池中的塑料或金属外壳、电解液、电解质盐以及电极废料均具有回收价值,因此,对锂电池的回收利用技术的研究和应用普遍受到人们重视。锂离子电池外层为塑料、铝、铁质外壳包裹,内层分为正极活性物质、负极活性物质、铝或铜箔集流体、黏结剂和聚乙烯或聚丙烯多孔隔膜材料、电解液及其溶解的电解质盐等部分。其中正极活性物质多为钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等。负极活性物质多为嵌有金属Li的石墨、硬碳、软碳。正负极活性粉末通过聚偏氟乙烯黏结剂涂布在铝箔或铜箔集流体上组成电极。其中,正极材料的回收利用尤为受到重视。<br>近年来,锂离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池正极材料的环保回收方法,其特征在于,所述回收方法是将锂电池的电芯拆卸分解后的阴极极片置于过硫酸铵水溶液中浸泡,获得去锂极片和含锂溶液,然后将含锂溶液经二氧化碳沉淀、过滤获得碳酸锂,同时将锂极片在NMP的无水乙醇溶液中浸泡处理获得去锂颗粒和金属极片,接着将去锂颗粒与CaO、SiO

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料的环保回收方法,其特征在于,所述回收方法是将锂电池的电芯拆卸分解后的阴极极片置于过硫酸铵水溶液中浸泡,获得去锂极片和含锂溶液,然后将含锂溶液经二氧化碳沉淀、过滤获得碳酸锂,同时将锂极片在NMP的无水乙醇溶液中浸泡处理获得去锂颗粒和金属极片,接着将去锂颗粒与CaO、SiO2混合粉碎后利用等离子体处理,获得硅酸铁/硅酸钙混合颗粒的同时反应置换出P2O5,通入去离子水中获得磷酸溶液。具体方法如下:
(1)将磷酸铁锂电池包的电芯物理拆卸分解,获得浸润有电解液的阴极极片,然后将阴极极片置于过硫酸铵水溶液中浸泡50-60min,接着将阴极极片取出、干燥,获得去锂极片和含锂溶液,再将含锂溶液利用通入二氧化碳进行沉淀、过滤,即可获得碳酸锂;
(2)将干燥的去锂极片置入NMP的无水乙醇溶液中浸泡,然后超声震荡30-40min,接着浸泡2-3h,再将极片取出,过滤、烘干,即可获得去锂颗粒和金属极片;
(3)将获得的去锂颗粒与CaO、SiO2混合均匀并粉碎,然后利用热空气将粉碎的混合粉末送入等离子处理反应腔内进行等离子热处理,去锂颗粒与Cao、SiO2在热空气中通过进料口输送至等离子枪口附近,底部进气口呈平行错位状态,使通入的混合粉料和热气流在反应区内形成旋转气流,粉料在等离子枪口附近的高温下熔融,熔融颗粒在反应区浮动并充分反应后滴下,经冷却区冷却后形成硅酸铁/硅酸钙混合颗粒,同时反应置换出的P2O5沿出气口通入去离子水中,获得磷酸溶液,实现了锂离子电池正极材料的回收。


2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆廖健淞刘超司文彬
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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