一种降低环境污染的退役电池正极材料回收方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及能源回收再造技术领域，揭露了一种降低环境污染下的退役锂电池正极材料资源化回收方法及装置，包括：启动预处理装置，对退役锂电池进行放电、拆解与热处理操作，并传送至活化浸出装置，采用酸浸法对正极材料中的Li粒子、Co粒子进行浸出，借助XRD仪器与预设的晶体计算模型、浸出率计算模型，计算Li粒子、Co粒子实时浸出率，通过调整机械活化参数，提高Li粒子、Co粒子的实时浸出率，并在回收制备装置中加入固相溶液，对正极材料进行再生，并对再生的电极片进行剪裁，完成降低环境污染下的退役锂电池正极材料资源化回收。主要目的在于解决目前关于退役锂电池正极材料回收方法存在回收效率低下、资源化再生不足的问题。资源化再生不足的问题。资源化再生不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种降低环境污染的退役电池正极材料回收方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种降低环境污染下的退役锂电池正极材料资源化回收方法及装置，属于能源回收再造


技术介绍

[0002]锂电池被广泛应用于智能电子设备，每年都有大批量锂电池被生产，也同样有大批量锂电池面临退役、淘汰，如果不妥善回收处理退役锂电池，将会给环境造成严重破坏，采用科学有效的方式对回收的退役锂电池进行处理势在必行。
[0003]目前，关于退役锂电池正极材料回收的办法主要有酸浸法、碱浸法及生物浸出法，三种方法的思路为选取相应的酸性试剂、碱性试剂或生物试剂，对退役锂电池进行浸出处理，得到具备经济价值的正极材料浸出溶液。
[0004]上述方法虽然可实现在一定程度上对退役三元锂电池的正极材料进行回收，但缺乏对浸出效果的分析，难以实现正极材料最大化回收，且对于正极材料浸出溶液的资源化再生研究存在不足，由此可见，目前关于退役锂电池正极材料回收方法存在回收效率低下、资源化再生不足的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种降低环境污染下的退役锂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低环境污染下的退役锂电池正极材料资源化回收方法，其特征在于，所述方法包括：获取退役锂电池，启动回收器对所述退役锂电池的正极材料进行资源化回收，其中所述回收器包含预处理装置、活化浸出装置、回收制备装置；将所述退役锂电池放置于所述预处理装置内，对所述退役锂电池进行放电、拆解与热处理操作，得到回收正极材料，并将所述回收正极材料传送至活化浸出装置；利用所述活化浸出装置内预先安装的XRD仪器与设定的晶体计算模型，测算得到所述正极材料中Li粒子、Co粒子的无序度值与粒子尺寸值；采用酸浸法对所述回收正极材料中的Li粒子、Co粒子进行浸出，得到浸出溶液，同时将所述无序度值与粒子尺寸值代入预设的浸出率计算模型，计算得到所述回收正极材料中Li粒子、Co粒子的实时浸出率；对所述浸出溶液进行机械活化，并调整所述活化浸出装置的机械活化参数，提高所述实时浸出率数值至目标数值，浸出至第一时间，得到含Li、Co浸出液；将所述含Li、Co浸出液传送至回收制备装置，加入固相溶液进行固相再生，得到正极再生材料；对所述正极再生材料进行剪裁，完成降低环境污染下的退役锂电池正极材料资源化回收。2.如权利要求1所述的降低环境污染下的退役锂电池正极材料资源化回收方法，其特征在于，所述将所述退役锂电池放置于所述预处理装置内，对所述退役锂电池进行放电、拆解与热处理操作，得到回收正极材料，包括：将所述退役锂电池放置于铜粉池内放电，得到残留电压低于0.4v的放电退役锂电池；启动所述预处理装置内的机械手臂，对所述放电退役锂电池进行拆解，剥离所述放电退役锂电池的塑料包装、负极材料、隔膜、铝箔，得到退役锂电池拆解材料；将所述退役锂电池拆解材料传送至预处理装置内的焙烧器，设置焙烧温度为第一温度，焙烧至第一时间，过滤掉所述退役锂电池拆解材料中的粘结剂，得到退役锂电池焙烧一次材料；调整所述焙烧器温度至第二温度，焙烧至第二时间，过滤掉所述退役锂电池拆解材料中的石墨，得到所述回收正极材料。3.如权利要求1所述的降低环境污染下的退役锂电池正极材料资源化回收方法，其特征在于，所述利用所述活化浸出装置内预先安装的XRD仪器与设定的晶体计算模型，测算得到所述正极材料中Li粒子、Co粒子的无序度值与粒子尺寸值，包括：利用所述XRD仪器测量所述回收正极材料与所述回收正极材料中Li粒子、Co粒子的衍射峰强度，并调用如下无序度公式计算所述回收正极材料中Li粒子、Co粒子的无序度值：其中，为所述回收正极材料中Li粒子、Co粒子的无序度值，为所述回收正极材料的衍射峰强度，为所述回收正极材料中Li粒子、Co粒子衍射峰强度，i代表所述回收正极材料中Li粒子或Co粒子，取值为2。
4.如权利要求1所述的降低环境污染下的退役锂电池正极材料资源化回收方法，其特征在于，所述利用所述活化浸出装置内预先安装的XRD仪器与设定的晶体计算模型，测算得到所述正极材料中Li粒子、Co粒子的无序度值与粒子尺寸值，包括：利用所述XRD仪器测量所述回收正极材料中Li粒子、Co粒子的衍射峰半高宽度与布拉格衍射角，并调用如下晶粒尺寸公式计算所述回收正极材料中Li粒子、Co粒子的粒子尺寸值：其中，为所述回收正极材料中Li粒子、Co粒子的粒子尺寸值，为Scherrer常数，为所述XRD仪器的X射线波长，为常数，为所述回收正极材料中Li粒子、Co粒子的衍射峰半高宽度，为所述回收正极材料中Li粒子、Co粒子的布拉格衍射角，i代表所述回收正极材料中Li粒子或Co粒子，取值为2。5.如权利要求1所述的降低环境污染下的退役锂电池正极材料资源化回收方法，其特征在于，所述采用酸浸法对所述回收正极材料中的Li粒子、Co粒子进行浸出，得到浸出溶液，包括：将浓度为0.5mol/L的HCl溶液与浓度为1.0mol/L的H2O2按1：1比例混合，得到浸出试剂；利用所述活化浸出装置内预先安装的天平仪测量所述回收正极材料的质量值，并利用如下公式计算需添加的浸出试剂量：其中，V为所述需添加的浸出试剂量，m为所述回收正极材料的质量值；将所述浸出试剂加入至所述回收正极材料中，浸出至第三时间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁柏栋，郑伟鹏，赵峰，
申请(专利权)人：江苏杰成新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：