【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂电池中锂正极材料的剥离回收方法及装置
[0001]本专利技术属于锂电池回收
,具体涉及一种磷酸铁锂电池中锂正极材料的剥离回收方法及装置。
技术介绍
[0002]新能源汽车作为锂电池使用的主要产业,近几年产量逐步提升。随着镍钴锰三元(NCM)锂离子电池失去部分市场份额,磷酸铁锂电池的地位日益突出。磷酸铁锂电池具有工作电压大、能量密度高、循环使用寿命长、安全性能好等优点,这些优点使磷酸铁锂电池的市场份额迅速上升。LiFePO4(LFP)正极材料主要含Li、Fe、P等元素,锂的总含量高达4%以上,是LFP中最有价值的金属,因此对LFP中的锂进行回收具有节约资源、保护环境的重大意义。
[0003]目前回收废旧磷酸铁锂电池中的正极材料主要通过高温固相再生和湿法回收技术,高温直接再生技术指的是将废旧电池材料通过破碎、筛分等前处理,将回收的LFP正极材料经过高温氧化为反应中间体,各元素在热力学反应过程中再次结晶而实现材料再生的过程。湿法回收技术是利用特定试剂使正极材料中的金属浸出到溶液中使其分离回收。湿法回收技术工艺成熟,对于元素的分离效果较好且回收彻底。
[0004]但是,高温固相再生所需能耗较高,释放出有毒气体,并且只适用于处理杂质含量少的正极废料。湿法回收过程中会产生大量的废液(酸液或者碱液),环境污染较大,且回收过程需要大量的化学试剂,比如酸碱、还原剂、氧化剂等,试剂消耗较大,且大部分无法重复利用。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述
技术介绍
中提出 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂电池中锂正极材料的剥离回收装置,其特征在于,包括:底板(1);设于底板(1)上用于对锂电池的两端进行夹持的一号夹持机构和二号机构;一号夹持机构包括一号环(2),二号夹持机构包括两个电机(3),电机(3)的输出轴端设有丝杠轴(4),两个丝杠轴(4)均螺纹连接在同一个二号环(5)上,所述一号环(2)和二号环(5)均沿各自的周向设有两个以上的夹持组件,其中,二号环(5)上的夹持组件可于二号环(5)的轴向移动且与二号环(5)之间设有一号复位弹簧(6);设于二号环(5)远离电机(3)一侧的转环(7);沿转环(7)轴向设置的两个以上的切割组件,用于对锂电池的外壳进行环向切割,切割组件可于转环(7)的轴向移动且与转环(7)之间设有二号复位弹簧(8);设于丝杠轴(4)上的转轮(9),用于带动转环(7)转动。2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂电池中锂正极材料的剥离回收装置,其特征在于,夹持组件包括电磁铁(10),所述电磁铁(10)上设有一号伸缩杆(11),所述一号伸缩杆(11)上缠绕设置有一号弹簧(12),所述一号伸缩杆(11)远离电磁铁(10)的一端设有夹块(13)。3.根据权利要求2所述的一种磷酸铁锂电池中锂正极材料的剥离回收装置,其特征在于,切割组件包括移动块(14),所述移动块(14)上设有二号伸缩杆(15),所述二号伸缩杆(15)上缠绕设置有二号弹簧(16),所述二号伸缩杆(15)远离移动块(14)的一端设有切割刀片(17)。4.根据权利要求3所述的一种磷酸铁锂电池中锂正极材料的剥离回收装置,其特征在于,所述二号环(5)上沿其周向设有两个以上的二次夹持组件,二次夹持组件包括支架(18),所述支架(18)上设有夹持板(19),所述支架(18)与夹持板(19)之间设有带动夹持板(19)转动的三号弹簧(20),所述夹持板(19)上与转轮(9)之间设有控制夹持板(19)转动的弹力绳(21)。5.一种利用权利要求1
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4任一所述剥离回收装置进行回收的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:放电;将磷酸铁锂电池置于质量比为5%的NaCl溶液中浸泡12
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24h,然后取出烘干,测量锂电池的电压是否小于1V,小于1V即可;S2:拆解;分别将锂电池的两端放在一号夹持机构和二号夹持机构上,利用电机(3)带动丝杠轴(4)转动,使得丝杠轴(4)带动二号环(5)移动,丝杠轴(4)上的转轮(9)转动带动转环(7)转动,转环(7)上的切割组件对锂电池的中部进行环向切割,在锂电池的外壳被切断后二号环(5)上的夹持组件带动锂电池的外壳一端移动,使...
【专利技术属性】
技术研发人员:李春艳,张俊,赵珅,王俊杰,方正,李瑞,焦少俊,
申请(专利权)人:生态环境部南京环境科学研究所,
类型:发明
国别省市:
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