废旧锂电池收集拆解处理方法技术

本发明专利技术涉及废旧电池处理技术领域，尤其是一种废旧锂电池收集拆解处理方法；所述处理方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
废旧锂电池收集拆解处理方法


[0001]本专利技术涉及废旧电池处理
，尤其是一种废旧锂电池收集拆解处理方法
。

技术介绍

[0002]锂电废料是指电池使用后产生的无法被梯次利用只能被拆解
、
破碎
、
冶炼回收其中有价金属的废电池，不包括极片和黑粉回收料
。
因为电池中含有汞
、
镉
、
铅
、
锌等重金属有毒物质，对人体健康和自然环境会造成危害，所以属于有害垃圾
。
[0003]锂电池废料种类繁多，包括方形三元电池
、
圆柱形三元电池
、
铁锂电池等
。
因为不同类型电池的制造和设计工艺的复杂性
、
串并联成组形式
、
服役和使用时间
、
应用车型和使用工况的不同，都会影响拆解复杂程度和安全性等
。
[0004]目前退役电池中电解液主要回收锂元素，溶剂和进行氟无害化处理，然而六氟磷酸锂中氟的质量分数高达
75.04
％，在空气中分解较慢，若其分解不完全，会残留在正负极材料中，增加后续正负极材料处理对设备的腐蚀，为了提高设备的耐腐蚀性，就得大幅增加设备的投入，所以亟需寻找一种经济环保的废旧锂电池收集拆解处理方法
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：提供一种废旧锂电池收集拆解处理方法，用于解决上述技术问题中的至少一个
。r/>[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：废旧锂电池收集拆解处理方法，所述处理方法包括以下步骤：
S1
拆分破碎并对正极电极材料进行回收；
S2
溶解浸出：将电极材料溶解在酸性溶液中，使其中金属及其化合物以离子形式进入浸出溶剂中；
S3
分离回收：将浸出溶剂中的金属离子进行沉淀处理并分离回收，得到高纯度的锂盐或金属锂；
S4
精制提纯：将回收的锂盐或金属锂进行精制提纯，以满足工业生产或电池制造的需求
。
[0007]进一步的，所述步骤
S1
具体包括：将废旧锂电池进行放电和排出废液处理后，由上料输送机输送至破碎机内进行粗破碎，即将电池壳体外包装去除，随即进入储存腔内储存，去除外壳的材料进入精破碎机中；精破碎机对粗破碎后的物料进行二次破碎，分解成极片和隔膜，然后筛分去除隔膜和扬尘，筛分物落至输送机上，通过磁选筛选出铁类和非铁类；分选后的非铁类物料研磨成颗粒状，部分未分离完全的隔膜由气流输送机输送至脉冲分离器，研磨后的物料转入酸性溶液中继续后续处理
。
[0008]进一步的，所述处理方法所采用的设备包括安装平台，所述安装平台上按工序依次设置有上料输送机
、
粗破碎机
、
精破碎机和出料输送机；
所述粗破碎机内设置有挤压组件和位于其下方的去皮组件，所述粗破碎机还连接有储存腔，所述储存腔与粗破碎机之间通过倾斜设置的输送管道连接，所述输送管道的低端与储存腔连接
。
[0009]进一步的，所述挤压组件包括相向转动的压辊，所述压辊上设置有滚压锯齿，相邻滚压锯齿的间距小于电池的尺寸
。
[0010]进一步的，所述去皮机组件包括相向设置的对压板，所述对压板的移动方向与压辊的转动方向垂直，所述去皮组件的下方设置有筛网，所述筛网位于储存腔的上方，所述筛网上方连接有推板，推板来回往复运动将去除的外皮推送至储存腔内
。
[0011]进一步的，所述推板固定在粗破碎机内壁且与储存腔相对的位置
。
[0012]进一步的，所述精破碎机内设置有相向转动的两个压辊，两个压辊的表面为平面，两个压辊的下方设置用于去除 隔膜的筛网
。
[0013]进一步的，所述步骤
S2
中酸性溶液为硫酸
、
盐酸和硝酸中的一种，硫酸的浓度为
2mol/L
，盐酸的浓度为
3.6mol/L
，硝酸的浓度为
2mol/L
，溶解浸出的温度为
75
‑
85℃
，浸出时间为3‑
4h。
[0014]进一步的，所述步骤
S3
包括在浸出溶剂中加入
3mol/L
的氢氧化钠溶液产生沉淀，并将其过滤得到氢氧化锂固体
。
[0015]采用本专利技术中的技术方案的有益效果是：本申请中的锂的回收率高达
95.6%
，且整个回收过程，方法简单，破碎过程就完成了初步的分选，提高了后续溶解浸出
、
分离回收以及精制提纯效率
。
附图说明
[0016]图1为本专利技术中的废旧锂电池收集拆解处理方法所采用的设备的结构示意图
。
[0017]图2为粗破碎机的示意图
。
[0018]1安装平台；2上料输送机；3粗破碎机；
301
挤压组件
、3011
压辊
、3012
滚压锯齿，
302
去皮组件
、3021
对压板
、3022
筛网
、3023
推板，
303
储存腔
、304
输送管道；4精破碎机，5出料输送机
。
具体实施方式
[0019]本专利技术不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本专利技术公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本专利技术的，或者凡是采用本专利技术的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本专利技术的保护范围
。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
[0020]本专利技术中的废旧锂电池收集拆解处理方法，包括以下步骤：
S1
拆分破碎并对正极电极材料进行回收；
具体的，步骤
S1
具体包括：将废旧锂电池进行放电和排出废液处理后，由上料输送机2输送至破碎机内进行粗破碎，即将电池壳体外包装去除，随即进入储存腔
303
内储存，去除外壳的材料进入精破碎机4中；精破碎机4对粗破碎后的物料进行二次破碎，分解成极片和隔膜，然后筛分去除隔膜和扬尘，筛分物落至输送机上，通过磁选筛选出铁类和非铁类；分选后的非铁类物料研磨成颗粒状，部分未分离完全的隔膜由气流输送机输送至脉冲分离器，研磨后的物料转入酸性溶液中继续后续处理
。
[0021]S2
溶解浸出：将电极材料溶解在酸性溶液中，使其中金属及其化合物以离子形式进入浸出溶剂中；
S3
分离回收：将浸出溶剂中的金属离子进行沉淀处理并分离回收，得到高纯度的锂盐或金属锂；
S4
精制提纯：将回收的锂盐或金属锂进行精制提纯，以满足工业生产或电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
废旧锂电池收集拆解处理方法，其特征在于：所述处理方法包括以下步骤：
S1
拆分破碎并对正极电极材料进行回收；
S2
溶解浸出：将电极材料溶解在酸性溶液中，使其中金属及其化合物以离子形式进入浸出溶剂中；
S3
分离回收：将浸出溶剂中的金属离子进行沉淀处理并分离回收，得到高纯度的锂盐或金属锂；
S4
精制提纯：将回收的锂盐或金属锂进行精制提纯
。2.
根据权利要求1所述的一种废旧锂电池收集拆解处理方法，其特征在于：所述步骤
S1
具体包括：将废旧锂电池进行放电和排出废液处理后，由上料输送机输送至破碎机内进行粗破碎，即将电池壳体外包装去除，随即进入储存腔内储存，去除外壳的材料进入精破碎机中；精破碎机对粗破碎后的物料进行二次破碎，分解成极片和隔膜，然后筛分去除隔膜和扬尘，筛分物落至输送机上，通过磁选筛选出铁类和非铁类；分选后的非铁类物料研磨成颗粒状，部分未分离完全的隔膜由气流输送机输送至脉冲分离器，研磨后的物料转入酸性溶液中继续后续处理
。3.
根据权利要求2所述的一种废旧锂电池收集拆解处理方法，其特征在于：所述处理方法所采用的设备包括安装平台，所述安装平台上按工序依次设置有上料输送机
、
粗破碎机
、
精破碎机和出料输送机；所述粗破碎机内设置有挤压组件和位于其下方的去皮组件，所述粗破碎机还连接有储存腔，所述储存腔与粗破碎机之间通过倾斜设置的输送管道连接，所述输送管道的低端与储存腔连接
。4.
根据权利要求3所述的一种废旧锂电池收集拆...

【专利技术属性】
技术研发人员：许林俊，张宇，付禧，方建忠，王建光，
申请(专利权)人：金为环保科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：