动力电池的极柱铜芯回收再利用方法技术

本发明专利技术属于电池组件的回收利用方法技术领域，具体涉及一种动力电池的极柱铜芯回收再利用方法。所述的动力电池的极柱铜芯回收再利用方法，包括以下步骤：a、将废旧动力电池的极柱热碱超声波除油，再浸入到热水中超声波清洗，再流动水清洗，再将极柱吹风干燥；b、继续浸入铅锑合金锅内，加热熔融，降至室温；c、将熔融后的极柱浸入电化学退镀液中，电解出极柱铜芯，然后将极柱铜芯先流动水清洗，再蓄电池用水清洗；d、将极柱铜芯浸入化学退镀液中浸泡，然后将极柱铜芯先流动水清洗，再蓄电池用水清洗，最后将极柱铜芯吹风干燥。本发明专利技术提供一种动力电池的极柱铜芯回收再利用方法，操作简单、退除速度快、环境友好，社会效益和环境效益明显。明显。

【技术实现步骤摘要】
动力电池的极柱铜芯回收再利用方法


[0001]本专利技术属于电池组件的回收利用方法
，具体涉及一种动力电池的极柱铜芯回收再利用方法。

技术介绍

[0002]动力电池中的特种动力铅酸蓄电池，极柱内部的铜芯为T2紫铜材质，根据电池型号的不同，单体铜芯的重量在(3～6)kg范围内。T2紫铜材质的铜芯结构复杂，加工制造需要多步骤的机械加工和化学表面处理，单个铜芯体制造成本非常高。目前国内外所有的特种电池用极注，均采用重力浇铸工艺制造，在制造过程中，由于极柱复杂结构的原因，内部极易产生气泡、砂眼等质量缺陷，因此，产生了较多的不合格品。对此，有效的回收使用特种动力电池用极柱铜芯具有较大的经济效益。
[0003]但是回收特种动力电池用极柱铜芯的供需面临许多的困难。由于特种动力电池极柱外部铅合金的成分复杂，且厚度较高，采用常规的强碱溶液电解退除铅合金层，费电费时而且退除不彻底，易在极柱铜芯表面残存铅锡和铅锑，铜芯无法回收再利用；采用常规的盐酸水溶液电解退除铅合金层，同样费电费时，而且退除严重不均，导致铜芯表面受到破坏变成麻坑，铜芯也无法回收再利用。目前，特种动力电池企业只能将不合格的极柱废弃处理，产生较大的浪费，以及环境的污染。
[0004]为降低生产成本，环保再生，满足铅酸蓄电池行业清洁生产的需要，根据特种动力电池制造全流程特点，研究一种特种动力电池用极柱铜芯回收使用方法，已经迫在眉睫。
[0005]CN106252743B公开了一种废铅酸蓄电池铅零件、铅栅低温脱渣和铜极柱分离回收工艺，采用将铅栅和铅零件进行热传递，然后产生脱壳现象，铅液从铅栅和铅零件表面钝化层中脱离出来，钝化层形成铅渣；铅渣和铜极柱浮在熔化的铅液上，以此来分离出铜极柱和铅液；但是此种方法单纯通过热传递熔融将铜极柱和铅液分离，不能清除铜极柱表面结合牢固的铅层，铜极柱表面的仍有铅层残留，铜极柱表面质量不能满足使用要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种动力电池的极柱铜芯回收再利用方法，操作简单、退除速度快、环境友好，退除后铜芯表面平整无破坏，可正常使用，社会效益和环境效益明显。
[0007]本专利技术所述的动力电池的极柱铜芯回收再利用方法，包括以下步骤：
[0008]a、将废旧动力电池的极柱浸入到碱溶液中超声波除油，再取出极柱浸入到热水中超声波清洗，取出极柱，采用流动水清洗，再将极柱吹风干燥；
[0009]b、将干燥后的极柱浸入熔融的液态铅锑合金中，加热熔融，然后将极柱放入周转箱中降至室温；
[0010]c、将熔融后的极柱浸入电化学退镀液中，电解出极柱铜芯，然后将极柱铜芯先流动水清洗，再蓄电池用水清洗；
[0011]d、将极柱铜芯浸入化学退镀液中浸泡，然后将极柱铜芯先流动水清洗，再蓄电池用水清洗，最后将极柱铜芯吹风干燥。
[0012]步骤a中的碱溶液为Na2CO3和Na3PO4·
12H2O的混合溶液，其温度为75
‑
85℃，其密度为1.015g/cm3～1.020g/cm3。
[0013]步骤b中铅锑合金锅的加热熔融温度为350
‑
400℃，加热熔融时间为30
‑
45min。
[0014]步骤c电解时间为60
‑
75min。
[0015]步骤d浸泡时间为10
‑
20min。
[0016]步骤c中的电化学退镀液的配方为：苹果酸(70～90)g/L，醋酸(50～80)g/L，醋酸铅(60～120)g/L，醋酸锑(5～15)g/L，氯化亚锡(20～40)g/L，β
‑
奈酚(0.5～3.0)g/L，HJX
‑
2稳定剂(20～30)mL/L；其配制方法为：先将约为所配电化学退镀液总体积的1/2的蓄电池用水注入塑料槽中，在搅拌情况下，徐徐加入配方量的醋酸、苹果酸，边加边搅拌，加完后再逐份加入醋酸铅、醋酸锑、氯化亚锡，全部加完后充分搅拌30min，再逐份加入β
‑
奈酚、HJX
‑
2稳定剂，向塑料槽中注入剩余的蓄电池用水，全部加完后充分搅拌2h以上，分析调整后可使用。
[0017]HJX
‑
2稳定剂是由甲基磺酸、氨基磺酸、脂肪酸盐及聚醚多元醇的两种或两种以上复配而成。
[0018]步骤d中化学退镀液的配方为：盐酸(100～200)mL/L，双氧水(30～50)mL/L，酒石酸钠(20～40)g/L，十二烷基硫酸钠(40～80)mg/L，丙氨酸(15～40)mg/L；其配制方法为：先将约为所配化学退镀液总体积的1/2的蓄电池用水注入塑料槽中，在搅拌情况下，徐徐注入配方量的盐酸溶液，再注入双氧水溶液，边加边搅拌，加完后再逐份加入酒石酸钠、十二烷基硫酸钠和丙氨酸，向塑料槽中注入剩余的蓄电池用水，全部加完后充分搅拌2h以上，分析调整后可使用。
[0019]步骤c中电化学退镀的工艺条件为：阳极电流密度(1.5～3.0)A/dm2，温度(15～35)℃，阴极移动频次(20～40)次/min。
[0020]步骤d中化学退镀的工艺条件为：温度(15～35)℃，溶液搅拌速度(200～500)r/min。
[0021]具体的，所述的动力电池的极柱铜芯回收再利用方法，包括以下步骤：
[0022]a、将特种动力用极柱浸入到热碱溶液中超声波除油15min，取出极柱浸入到热水中超声波清洗5min，取出极柱浸入到流动的蓄电池用水中清洗5min，取出极柱吹风干燥。
[0023]b、将干燥后的极柱浸入温度为350℃～400℃的盛有液态熔融的铅锑合金的铅锑合金锅内，熔融30min～45min去除铅锑合金层，取出熔融后的极柱放入密闭的周转箱中降至室温。
[0024]c、将熔融后的极柱浸入电化学退镀液中，电解60min～75min，去除表面的铅锑合金层和铅锡合金层，露出极柱铜芯，取出极柱铜芯浸入到流动自来水中清洗5min，取出极柱铜芯浸入到流动的蓄电池用水中清洗5min；阳极电流密度(1.5～3.0)A/dm2，温度(15～35)℃，阴极移动频次(20～40)次/min。
[0025]电化学退镀液的配方为：苹果酸(70～90)g/L，醋酸(50～80)g/L，醋酸铅(60～120)g/L，醋酸锑(5～15)g/L，氯化亚锡(20～40)g/L，β
‑
奈酚(0.5～3.0)g/L，HJX
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2稳定剂(20～30)mL/L。
[0026]d、将极柱铜芯浸入化学退镀液中浸泡10min～20min，温度(15～35)℃，溶液搅拌速度(200～500)r/min，去除铜芯表面剩余的铅锡合金，取出极柱铜芯浸入到流动自来水中清洗5min，取出极柱铜芯浸入到流动的蓄电池用水中清洗5min，取出极柱铜芯冷风干燥。化学退镀液的配方为：盐酸(100～200)mL/L，双氧水(30～50)mL/L，酒石酸钠(20～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池的极柱铜芯回收再利用方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将废旧动力电池的极柱浸入到碱溶液中超声波除油，再取出极柱浸入到热水中超声波清洗，取出极柱，采用流动水清洗，再将极柱吹风干燥；b、将干燥后的极柱浸入熔融的液态铅锑合金中，加热熔融，然后将极柱放入周转箱中降至室温；c、将熔融后的极柱浸入电化学退镀液中，电解出极柱铜芯，然后将极柱铜芯先流动水清洗，再蓄电池用水清洗；d、将极柱铜芯浸入化学退镀液中浸泡，然后将极柱铜芯先流动水清洗，再蓄电池用水清洗，最后将极柱铜芯吹风干燥。2.根据权利要求1所述的动力电池的极柱铜芯回收再利用方法，其特征在于：步骤a中的碱溶液为Na2CO3和Na3PO4·
12H2O的混合溶液，其温度为75
‑
85℃，其密度为1.015g/cm3～1.020g/cm3。3.根据权利要求2所述的动力电池的极柱铜芯回收再利用方法，其特征在于：步骤b中铅锑合金锅的加热熔融温度为350
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400℃，加热熔融时间为30
‑
45min。4.根据权利要求3所述的动力电池的极柱铜芯回收再利用方法，其特征在于：步骤c电解时间为60
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75min。5.根据权利要求4所述的动力电池的极柱铜芯回收再利用方法，其特征在于：步骤d浸泡时间为10
‑
2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐加民，丁立群，徐艳，孟召法，翟广博，吕学防，付国会，吴涛，丁广波，
申请(专利权)人：淄博火炬能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：