【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池资源化利用领域，尤其是涉及一种高频电磁波处理lipf6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法。
技术介绍
1、为了实现电动汽车的大规模推广，提高动力电池的能量密度已经成为目前国际上最重要的研究方向。提高电池的能量密度，不但可以增加续航里程，而且可以降低电芯成本、延长使用寿命。但是随着二次电池能量密度的提高，电池爆炸释放的能量也会随之增大，产生的危害也将更加严重。近年来动力电池所引发的火灾和爆炸事故屡见不鲜，二次电池的安全问题引起了人们的共鸣。目前二次电池主要使用的是液态电解液，而使用液态电解液的二次电池依然存在内部短路、漏液、燃烧甚至爆炸等安全隐患。在遇到过充放电、撞击、穿刺等情况时，该类电池极易发生爆炸事故。
2、因此，安全性高、循环性能好的固态池、半固态电池及凝聚态电池受到广泛的关注，尤其以凝聚态电池最为突出。凝聚态电池的核心是凝聚态电解质，其能实现超流态、超导态，且稳定性、传导性更加优越。如公开号为cn105845978a的中国专利公开了锂离子电池，该锂离子电池采用硅基负极和聚合物电解液，该聚合物电解液包括非水有机溶剂、锂盐、添加剂及分散在电解液中的聚合物(羧酸纤维素、含氟烯烃聚合物)，聚合物电解液经过高温化成后可以转变成兼具优良力学稳定性和离子传输性能的凝胶态电解质(即凝聚态电解质)。备注：所述羧酸纤维素选自醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、丙酸丁酸纤维素中的一种或者几种的组合；所述含氟烯烃聚合物选自聚偏氟乙烯、聚偏氟丙烯、偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物中的一种或者几种的组合。
3、
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：提供一种lipf6凝聚态电解质的回收方法，在单独回收锂盐、有机溶剂(包含添加剂)、聚合物的同时不产生任何废弃污染物。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、(1)对废旧的凝聚态锂离子电池进行放电、拆解，取出lipf6凝聚态电解质。
4、(2)将上述lipf6凝聚态电解质浸泡于2.5～3倍体积的乙醇溶剂中，在70～75℃、1.2～1.4bar下连续搅拌8～10h后，被固化束缚于聚合物中的有机溶剂、添加剂、锂盐从聚合物中脱离进入到乙醇溶剂中，用压滤机对其进行固液分离后得到固体聚合物(羧酸纤维素、含氟烯烃聚合物)和乙醇浸出液；固体聚合物经乙醇二次清洗后可回用于凝聚态电解质的生产。
5、(3)按氯化铝溶液∶乙醇溶剂体积比1∶1，将氯化铝溶液投加到上述乙醇浸出液中，以频率915mhz的高频电磁波将溶液温度加热至70℃后搅拌反应70～80min，在电磁波的催化作用下溶液中的氟元素将彻底转化为氟化铝，固液分离得到氟化铝沉淀和滤液i，对上述滤液i进行气浮处理后得到有机溶剂i和滤液ii。
6、(4)按mg∶n∶p摩尔比1∶1∶1，将一定量mgcl2和nh4cl投加到滤液ii中搅拌至溶解，用氢氧化钠将溶液调节ph至9.0～9.2，搅拌反应20min后固液分离得到固体沉淀磷酸铵镁和滤液iii。
7、(5)对滤液iii进行精馏处理，分离出乙醇溶剂后得到混合溶液i；乙醇溶剂回用于lipf6凝聚态电解质的处理。
8、(6)以吸附树脂分离混合溶液i中的有机物得到混合溶液ii，树脂脱附后得到有机溶剂ii。
9、(7)以锰系离子筛h1.33mn1.67o4分离出混合溶液ii中的锂离子，得到酸性的氯化钠溶液；将酸性氯化钠溶液用氢氧化钠调节至中性后，经蒸发、干燥得到固体氯化钠。
10、(8)上述锰系离子筛吸附饱和后用1mol/l的盐酸解吸，得到酸性氯化锂溶液；酸性氯化锂溶液用酸阻滞树脂除酸后，经蒸发、干燥得到固体氯化锂。
11、(9)酸阻滞树脂吸附饱和后，用纯水解吸得到盐酸溶液。
12、其中：所述羧酸纤维素为醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、丙酸丁酸纤维素中的一种或者几种的组合。
13、其中：所述含氟烯烃聚合物为聚偏氟乙烯、聚偏氟丙烯、偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物中的一种或者几种的组合。
14、其中；按al∶f摩尔比1∶3投加氯化铝，其作用是将氟元素转化为稳定的氟化铝沉淀、防止lipf6水解生成剧毒的氟化氢，同时氟化铝可作为产品出售用于炼铝生产。
15、其中：lipf6+2alcl3+4h2o＝5hcl+licl+h3po4+2alf3↓为生成氟化铝的反应方程。
16、其中：所述有机溶剂i为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、氟代碳酸乙烯酯中的一种或者几种的组合。
17、其中：所述有机溶剂ii为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、丙磺酸内酯中的一种或者几种的组合。
18、其中：有机溶剂i和有机溶剂ii可回用于凝聚态电解质的生产。
19、其中：通过磷酸铵镁的形式回收电解质中的磷元素，磷酸铵镁可作为肥料出售。
20、本专利技术的有益效果是：可将被凝胶固化的有机溶剂(包含添加剂)、锂盐、聚合物有效地分离并单独回收利用；回收的有机溶剂(包含添加剂)、聚合物，可重新用于凝聚态电解质的制备；以固体氯化锂的形式回收锂元素；以氟化铝的形式抑制了氟化氢的生成、并回收氟元素，氟化铝可用于炼铝生产；以磷酸铵镁的形式回收磷元素，可作为肥料用于农业生产；氯化钠和盐酸也可做为产品出售；整个工艺绿色环保、无任何废弃污染物生成。
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1.一种高频电磁波处理LiPF6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理LiPF6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：所述羧酸纤维素为醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、丙酸丁酸纤维素中的一种或者几种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理LiPF6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：所述含氟烯烃聚合物为聚偏氟乙烯、聚偏氟丙烯、偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物中的一种或者几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理LiPF6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：按Al∶F摩尔比1∶3投加氯化铝，其作用是将氟元素转化为稳定的氟化铝沉淀、防止LiPF6水解生成剧毒的氟化氢，同时氟化铝可作为产品出售用于炼铝生产。
5.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理LiPF6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：LiPF6+2AlCl3+4H2O＝5HCl+LiCl+H3PO4+2AlF3↓为生成氟化铝的反应方程。
6.
7.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理LiPF6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：所述有机溶剂II为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、丙磺酸内酯中的一种或者几种的组合。
8.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理LiPF6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：有机溶剂I和有机溶剂II可回用于凝聚态电解质的生产。
9.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理LiPF6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：通过磷酸铵镁的形式回收电解质中的磷元素，磷酸铵镁可作为肥料出售。
...【技术特征摘要】
1.一种高频电磁波处理lipf6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理lipf6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：所述羧酸纤维素为醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、丙酸丁酸纤维素中的一种或者几种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理lipf6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：所述含氟烯烃聚合物为聚偏氟乙烯、聚偏氟丙烯、偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物中的一种或者几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理lipf6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其特征在于：按al∶f摩尔比1∶3投加氯化铝，其作用是将氟元素转化为稳定的氟化铝沉淀、防止lipf6水解生成剧毒的氟化氢，同时氟化铝可作为产品出售用于炼铝生产。
5.根据权利要求1所述的一种高频电磁波处理lipf6凝聚态电解质并副产氯化锂和盐酸的方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷衡，
申请(专利权)人：深圳苏邦能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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