[发明专利]一种报废锂离子电池的回收预处理方法

说明书

技术领域

 本发明属于锂离子电池回收利用技术领域，特别涉及到一种报废锂离子电池的回收预处理方法。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、安全性能好、循环寿命长、自放电低等优点，被广泛的应用于移动通讯、计算机、仪器仪表、电动工具中，并在将来有可能广泛运用到电动汽车中。我国每年锂离子电池的年产量接近10亿只，世界年产量将近50亿只。作为个人消费品，每年产生的报废电池数量非常的惊人。这些报废电池含有中有铜、铝等材料，同时还包括钴、锂等稀有金属材料；如果不加回收的进行报废，不仅仅是对环境的污染同时还是对资源的浪费。对锂离子二次电池报废电池的回收利用，具有十分重大的现实及社会意义。

目前，国内外都对锂离子电池的回收进行了研究，专利号为CN200410019958.1、CN201010253873.5、CN200910093727.8等专利，通过物理、化学等方法对报废锂离子电池中的某些有价值组分进行筛选、回收、利用。但是其对电池报废之后的预处理不合理，存在安全隐患或者增加后期处理的难度。以CN200410019958.1为例，其处理方法是对电池进行粉碎然后再进行后续处理。而锂离子电池在报废后，由于长时间的循环，极片或者隔膜表面均存在不同程度的锂金属析出，且电池中仍带电，在进行粉碎时极易发生起火甚至爆炸的危险。

发明内容

本发明的目的是提出一种报废锂离子电池的回收预处理方法，以避免在后续电池粉碎过程中发生爆炸等情况。

本发明的报废锂离子电池的回收预处理方法的关键在于：首先将锂离子电池刺出泄流孔，然后利用碱性溶液对锂离子电池进行浸泡，使碱性溶液与锂离子电池中析出的锂进行反应，并中和锂离子电池中电解液遇水所产生的酸液。在水中浸泡可以对电池进行放电，由于锂金属活泼性强，在水中很快反应掉且在水中不会燃烧或爆炸；电解液遇水会产生HF酸，通过碱液中和电解液反应所产生的酸类，可以减少对环境的污染。

进一步地，为保证浸泡处理彻底，所述碱性溶液的浓度为0.5%～5%，浸泡的时间至少为24小时。

进一步地，为保证安全，浸泡完成后，测量锂离子电池的电压，只有当其电压小于0.5V以下才可以进行后续的粉碎处理，否则继续利用碱性溶液进行浸泡。

进一步地，为加工方便和安全，在锂离子电池的安全阀或安全膜或电池的顶部刺出泄流孔。

进一步地，所述泄流孔的直径为1～3mm。

进一步地，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、 氢氧化钙溶液、 氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液中的一种或多种混合溶液。

进一步地，为保证安全，在浸泡时，锂离子电池的正负极不能短路。

本发明的报废锂离子电池的回收预处理方法可以对电池进行放电，消耗所析出的锂，并中和电解液，以减少对环境的污染，保证后续作业的安全。

具体实施方式

下面通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

本实施例的报废锂离子电池的回收预处理方法的具体步骤如下：

首先将锂离子电池刺出直径为3mm的泄流孔，然后利用浓度为5%的氢氧化钠溶液对锂离子电池进行浸泡，浸泡的时间至少为24小时，使碱性溶液与锂离子电池中析出的锂进行反应，并中和锂离子电池中电解液遇水所产生的酸液；浸泡完成后，测量锂离子电池的电压，只有当其电压小于0.5V以下才可以进行后续的粉碎处理，否则继续利用碱性溶液进行浸泡。

若待处理的锂离子电池具有安全阀或安全膜，则在安全阀或安全膜上刺出泄流孔，否则在电池的顶部刺出泄流孔。

在水中浸泡可以对电池进行放电，由于锂金属活泼性强，在水中很快反应掉且在水中不会燃烧或爆炸；电解液遇水会产生HF酸，通过碱液中和电解液反应所产生的酸类，可以减少对环境的污染。