铝塑膜的回收方法技术

本申请提供一种铝塑膜的回收方法，包括：将铝塑膜加热至160℃～250℃保温，得到液态的混合物；将经过加热处理的铝塑膜放入酸溶液或碱溶液中，得到反应液和尼龙层。本申请根据铝塑膜材料特性的不同，利用材料熔点和化学性质将铝塑膜中的三层主要材料单独分离。铝塑膜的聚丙烯层在一定温度下融化后可快速沉入容器底部，可作为工程塑料继续使用。铝箔层与酸或碱反应后生成铝离子，并可进一步生成氧化铝沉淀。铝箔层去除后，便获得了分离的尼龙层，可以再熔融制粒用于功能性塑料。本申请所述方法操作简单高效，经济环保，能充分利用废旧锂离子电池中的非活性材料，适于规模化制备生产。适于规模化制备生产。适于规模化制备生产。

Recovery method of aluminum plastic film

【技术实现步骤摘要】
铝塑膜的回收方法


[0001]本申请涉及废旧电池回收
，尤其涉及一种废旧电池铝塑膜的回收方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池是目前主流的储能装置，在随处可见的电子产品、新能源汽车和固定储能领域中发挥着重要的作用。由于锂离子电池的使用寿命目前只有5
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10年，使得未来每年数百吨废旧锂离子电池的回收再利用成为目前的重中之重。传统的电池回收方法只关心高价值元素的提取，然而这类型的回收方法经济效益特别低，环境污染极其严重。
[0003]铝塑膜作为锂离子电池的电芯外壳，起到非常重要的保护作用。根据电芯大小不同，铝塑膜在电池中的含量可高达5％
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10％。铝塑膜由内至外一般包括封装层、金属层和保护层。封装层的材质包括聚丙烯，金属层的材质包括铝，保护层的材质包括尼龙。铝塑膜性质较稳定，然而，在锂离子电池的使用过程中，铝塑膜会因尺寸变小无法对电芯进行完全包覆而报废。
[0004]正因为铝塑膜极其稳定的性质，报废的铝塑膜在回收过程中具有一定的挑战性。普通的铝塑膜在室温下耐酸耐碱，非常难处理。而将铝塑膜直接热处理或者填埋，不仅会严重影响环境而且造成资源的浪费。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提出一种简单高效且经济环保的铝塑膜的回收方法，其能将废旧的铝塑膜中的三层主要材料单独分离。
[0006]本申请一实施方式提供一种铝塑膜的回收方法，所述铝塑膜包括聚丙烯层、铝箔层和尼龙层。所述回收方法包括如下步骤：
[0007]加热处理：将铝塑膜加热至160℃～250℃保温，得到液态的混合物；和
[0008]酸碱处理：将经过加热处理的铝塑膜放入酸溶液或碱溶液中，得到反应液和尼龙层。
[0009]本申请中，废旧的铝塑膜指的是电池制造工程废旧的铝塑膜或者废旧电池回收的铝塑膜。本申请利用铝塑膜聚丙烯层熔点较低的特性，先通过加热处理将聚丙烯层熔融，从而分离出聚丙烯；再利用铝容易与酸或碱反应形成铝离子而尼龙层不与酸碱反应的特性，将铝箔层与尼龙层分离，从而将铝塑膜中的三层材料分别分离。
[0010]一种实施方式中，所述混合物包括聚丙烯。聚丙烯可以作为工程塑料继续使用。
[0011]一种实施方式中，所述混合物还包括粘结剂，所述粘结剂在所述混合物中的质量比不超过5％。
[0012]一种实施方式中，所述酸溶液包括盐酸、硫酸或硝酸。铝箔层与酸反应后生成铝离子，从而可将铝箔层和尼龙层分离。
[0013]一种实施方式中，所述酸溶液的浓度为0.5M～2M。
[0014]一种实施方式中，所述酸溶液的浓度为1M。
[0015]一种实施方式中，所述碱溶液包括氢氧化钠、氢氧化锂或氢氧化钾。铝箔层与碱反应后生成铝离子，从而可将铝箔层和尼龙层分离。
[0016]一种实施方式中，所述碱溶液的浓度为0.5M～2M。
[0017]一种实施方式中，所述碱溶液的浓度为1M。
[0018]一种实施方式中，所述回收方法还包括：将所述反应液的pH调至8～9，得到氢氧化铝沉淀。
[0019]本申请根据铝塑膜材料特性的不同，利用材料熔点和化学性质将铝塑膜中的三层主要材料单独分离。铝塑膜表面的聚丙烯层在一定温度下融化后可快速沉入容器底部，可以作为工程塑料继续使用。铝箔层与酸或碱反应后生成铝离子，并可进一步生成氧化铝沉淀。铝箔层选择性去除后，便获得了分离的尼龙层，尼龙层可以再熔融制粒，用于功能性塑料。本申请所述方法操作简单高效，经济环保，能充分利用废旧锂离子电池中的非活性材料，适于规模化制备生产。
附图说明
[0020]图1为本申请一实施方式的铝塑膜的回收方法的流程图。
[0021]图2为本申请一实施方式的铝塑膜在回收过程中的结构示意图。
[0022]图3为本申请实施例1步骤S1中的液体的红外图谱。
[0023]图4为本申请实施例1步骤S2中的膜状物的红外图谱。
[0024]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请实施例。
[0025]主要元件符号说明
[0026]封装层
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10
[0027]金属层
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30
[0028]保护层
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50
[0029]聚丙烯层
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101
[0030]粘结层
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102，502
[0031]尼龙层
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501
具体实施方式
[0032]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申请实施例的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请实施例。
[0033]另外，在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0034]请参阅图1，本申请一实施方式提供一种铝塑膜的回收方法，其包括如下步骤：
[0035]S1：加热处理：将铝塑膜加热至160℃～250℃保温，得到液态的混合物；
[0036]S2：酸碱处理：将经过加热处理的铝塑膜放入酸溶液或碱溶液中，得到反应液和尼龙层。
[0037]本申请中，废旧的铝塑膜指的是电池制造工程废旧的铝塑膜或者废旧电池回收的铝塑膜。请参阅图2，本申请所述铝塑膜可包括封装层10、金属层30和保护层50。所述封装层10可包括聚丙烯(PP)层101和粘接层102，所述粘接层102在所述聚丙烯层101和所述金属层30之间。所述金属层30可为铝箔(Al)层。所述保护层50可包括尼龙(PA)层501和粘接层502，所述粘接层502在所述尼龙层501和所述金属层30之间。所述粘接层102和502由粘接剂形成。所述电池可以为任何类型的任何容量的待回收的电池，例如，可为但不限于锂离子电池等。所述锂离子电池可为但不限于磷酸铁锂(LFP)电池、镍酸锂(LNO)电池、锰酸锂(LMO)电池、钴酸锂(LCO)电池、镍钴锰酸三元锂(NCM)电池、镍钴铝酸三元锂(NCA)电池等，本申请并不作限制。
[0038]如图1和图2所示，步骤S1中，本申请利用聚丙烯层101熔点较低(聚丙烯的熔点在160℃左右)而铝箔层(熔点为660℃左右)和尼龙层501(熔点为260℃左右)熔点较高的特性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝塑膜的回收方法，所述铝塑膜包括聚丙烯层、铝箔层和尼龙层，其特征在于，所述回收方法包括如下步骤：加热处理：将铝塑膜加热至160℃～250℃保温，得到液态的混合物；和酸碱处理：将经过加热处理的铝塑膜放入酸溶液或碱溶液中，得到反应液和尼龙层。2.如权利要求1所述的铝塑膜的回收方法，其特征在于，所述混合物包括聚丙烯。3.如权利要求2所述的铝塑膜的回收方法，其特征在于，所述混合物还包括粘结剂，所述粘结剂在所述混合物中的质量比不超过5％。4.如权利要求1所述的铝塑膜的回收方法，其特征在于，所述酸溶液包括盐酸、硫酸或硝酸。5.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云，亢玉琼，李宝华，康飞宇，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：