System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法技术_技高网

一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法技术

技术编号:41283931 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:33
本发明专利技术一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法,涉及一种锂电池回收处理方法,该方法包括以下步骤:(1)在惰性气氛中将未经复杂的拆分、筛选、放电等预处理步骤的废旧锂电池在350‑800℃热解30‑120 min,回收热解过程释放的电解液气;(2)对热解后得到的固体进行破碎和筛分,以获取电池碎料和正负极粉料;(3)电池碎料经历磁性分离、风力分选、磨碎、超声波筛选等过程,逐步分离出钢壳、铝壳、铜粉和铝粉。本发明专利技术提供了一种安全、高效、环保的处理方法,可用于废旧锂电池无需复杂的拆分、筛选、放电等预处理步骤的回收工艺,实现了电极材料、铜和铝的高效分类与回收,适用于各种类型的锂电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池回收处理方法,尤其涉及一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法


技术介绍

1、新能源汽车行业的迅猛发展,2021年全球车载用锂电池的总废弃量达到96850吨,其中94%都来自中国,目前针对车用废旧电池的回收利用技术主要有梯次利用和再生利用。一般采用低温热解技术处理废旧电池,即在保护气氛条件下加热,使有机物与粉体材料分离,锂、铝等物质不会被氧化,不影响金属回收率。

2、废旧电池包括锂电池再生利用前都需要进行放电处理,否则会有爆炸和爆燃的危险。预处理方法一般有物理放电法和化学放电法,物理法通过外接负载消电,电池中的电量通过放热消耗,但该法只适合实验室试验,不适合大规模放电,或者利用液氮对废旧电池进行低温处理,然后进行安全破碎,起到“放电”的效果,这种方法对设备要求较高;化学法一般采用溶液浸泡,是电池发生短路而进行快速放电,该方法虽然工艺简单,但电池内的有价金属会溶解到导电液中,存在金属回收率低,回收成本高的问题。无论采用哪种方法,都会增加废旧电池的回收成本。

3、中国专利cn 114094224b公布了一种废旧锂电池回收技术,在惰性气氛中450-600℃的温度下将废旧锂电池热解15-25 min,收集电解液蒸汽的同时回收正、负极材料及有价值的金属元素,实现了废旧锂电池在高压下(不放电的情况下)的安全回收处理,提升了废旧锂电池的处理效率,以及电极材料、铜和铝的高效分离与回收,避免了电解液直接热解造成的资源浪费,对不同的废旧锂电池回收具有兼容性。

4、中国专利cn 114447464a公布了废旧锂电池高温热解处理系统和方法,采用焙烧窑间接换热方式,控制窑内含氧量<3%,使废旧电池在450-550℃热解45-60 min,去除电池中的粘结剂。避免直接换热时,电池与热源气体中的成分直接接触,产生爆炸和氧化燃烧的危险。

5、中国专利cn 113659227a公布了一种废旧锂离子电池梯度热解脱除有机物的方法,首先,在保护气氛下将电池破碎至5 cm以下,然后,依次在150-250℃、350-550℃分别进行蒸发0.1-1 h和热解1-5 h,解决废旧电池热解温度过高,易使有机物热解产生大量的氟、磷等污染物,同时碳酸酯类有机物热解形成挥发性有机物污染的问题。

6、中国专利cn 215391526u公布了一种连续式废旧锂电池利用无氧碳化热解资源化处置设备,将废旧锂电池投入到进料仓中,通过破碎组件对电池外壳挤压破碎,从而在热解时可以有效的防止锂电池爆炸,但在挤压的过程中电池中的电解液易产生泄露、挥发或分解产生二次污染,回收效率低。

7、中国专利cn 112680597b公布了一种废旧锂离子电池极片的处理方法和废旧锂离子电池的处理方法,将有机溶液和废旧锂离子电池混合,然后热解、筛分,获得集流体和极粉,并对电解液、尾气进行无害化处理。该方法处理工艺较复杂,但正负极粉与金属铜铝的回收率高达99%以上。

8、中国专利cn 114006070a公布了一种废旧锂电池高温热解及气动力剥离分选的方法,采用带电破碎工艺,减少放电工序,然后在400-600℃热解0.5-2 h将pvdf等粘黏剂去除,使得极粉更易剥离,提高极粉回收率。

9、中国专利cn 109719117b公布了一种回收处理废旧锂电池过程中热解的方法,将去壳切段后的废旧电池至于二氧化碳或真空氛围内,采用光波微波组合加热进行热解,然后破碎筛分,回收有价值物质,本专利技术可将热解效率由传统的小时级提升至秒级。

10、中国专利cn 113161640a公布了一种废旧锂电池多级热解回收黑粉的系统及方法,废旧电池在惰性气体系统中破碎,筛分后经过一次热解(80-150℃)和二次热解(300-400℃)提高回收黑粉效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法,该方法无需对锂电池经过复杂的拆分、筛选、放电等预处理步骤而直接进行高效热解处理,为一种有效对锂电池回收有价值资源利用的简单、高效处理方法。

2、本专利技术提供如下技术方案:

3、1一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法,所述方法包括以下步骤:

4、(1)将无需拆分、筛选、放电预处理的废旧电池直接放置于安全箱内,送入热解炉进行热解处理,热解炉采用隧道窑或回转窑为连续工作方式,热解条件为:温度350-800℃、热解时间30-120 min,热解气氛为惰性气氛或含氧量低于5%的弱氧性气氛或无氧气氛。

5、(2)将上述步骤(1)热解得到的固体产物进行破碎、筛分后,得到电池碎料和正、负极粉料;热解产生的热解气,在冷却后回收其中的有机溶剂。

6、(3)将上述步骤(2)得到的电池碎料依次经过磁选、风选、研磨、超声波筛分和分离出钢壳、铝壳、铜粉和铝粉有价值的金属粉末。

7、所述的一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法,所述步骤(1)中的废旧锂电池包括为磷酸铁锂离子电池、三元锂离子电池和钴酸锂离子电池。

8、所述的一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法,所述步骤(1)中安全箱采用封闭式或笼式结构,防止废旧电池爆炸造成碎片飞溅而损坏热解炉内壁。

9、本专利技术的有益效果是:

10、本专利技术无需复杂的拆分、筛选、放电等预处理步骤,即可对废旧电池进行热解并回收其中的有机溶剂、电极材料以及其他高价值金属元素。

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【技术保护点】

1.一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法,其特征在于,所述步骤(1)中的废旧锂电池包括为磷酸铁锂离子电池、三元锂离子电池和钴酸锂离子电池。

3.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法,其特征在于,所述步骤(1)中安全箱采用封闭式或笼式结构,防止废旧电池爆炸造成碎片飞溅而损坏热解炉内壁。

【技术特征摘要】

1.一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池直接回收进行热解处理方法,其特征在于,所述步骤(1)中的废旧锂电池包括为磷酸铁锂离子电...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋兴飞孙瑞泽张战国许光文贾鑫安萍刘宇涧
申请(专利权)人:沈阳化工大学
类型:发明
国别省市:

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