[发明专利]一种废旧锂电池快速放电方法及放电处理设备

说明书

本发明涉及一种废旧锂电池快速放电方法，将废旧锂电池放入盐溶液中浸泡；向所述盐溶液施加超声波与磁场进行辅助放电。本发明方法使废旧锂电池在超声波和磁场的共同作用下实现快速放电，相对于传统混合液药剂放电方法，本发明可在大大加快废旧锂电池放电速度的同时减少环境污染和药剂使用成本；相对于单独超声辅助放电，本发明可进一步提高放电速度，缩短废旧电池回收处理的周期。本发明还涉及与发明方法相应的废旧锂电池快速放电处理设备。

技术领域

本发明属于废旧电池处理技术领域，尤其涉及一种废旧锂电池快速放电方法及放电处理设备。

背景技术

锂离子电池具有环境污染小、无记忆效应且电化学性能优良等优点，已被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、电网等领域。作为绿色能源的可充电锂离子电池的使用寿命一般在3-8年，随着锂离子电池的广泛应用，废旧锂离子电池不仅造成了大量的固体废弃物污染，还会带来严重的资源浪费。据推算，2018～2020年将迎来动力电池退役潮，预计2018-2020年的动力电池退役容量分别可达2.7GWh、9.1GWh、14.4GWh，解决退役动力电池回收利用的问题迫在眉睫。

由于目前我国即将退役的新能源动力电池规格、容量等差异大，生产、使用等参数的可追溯性较差，退役动力电池的检测、分拣代价高，且很难准确评估，动力电池实现梯次利用的程度很低，废旧动力电池的回收主要是采用资源再生利用的方式。

资源再生利用主要是对已经报废的动力锂离子电池进行破碎、拆解和元素提炼等，实现镍、钴、锂等资源的回收再利用。在废旧动力电池再生利用的工序中，首先是对废旧锂电池进行前序处理和放电。现有技术中，放电过程主要是采用将废旧电池放入盐溶液或混合水处理液中浸泡放电，这种放电方式一般需要5～15天，放电时间非常长，严重影响废旧锂电池的处理效率。

此外，中国专利201510996885.X公开一种利用混合液药剂的方法将废旧锂电池进行放电的方法。其具体涉及的步骤为：将废旧锂电池进行前序处理；再放入混合液药剂中放电；向混合液药剂发射超声波进行辅助放电，以提高放电速度。所用的混合液药剂包括氯化钠、氯化铁和氯化铜，同时还利用了超声波进行辅助放电。该方法虽然相对于传统的盐溶液或混合水处理液浸泡法，能大幅提高电池放电速度。该方法的实现是利用了对混合液药剂的具体选择并配合以超声辅助放电。但该方法仍然存在下述不足：

(1)该方法使用的混合液药剂含有重金属离子，属于高污染溶液，相关企业必须配备专门的废液处理设施，此外该方法需要每间隔一预定时间对混合液药剂进行旋转或搅动，这些都会导致企业运行成本增加。

(2)该方法使用超声波辅助放电，但超声波在辅助放电过程中主要是通过增加导电离子数目和电荷数的作用达到增加混合液药剂导电率的目的，但当盐类溶于水中生成电解质溶液时，离子的静电力破坏了原来的水结构，在离子周围形成一定的水分子层，即离子水化层，离子水化层阻碍离子的运动，导致速度不能加快。而超声对导电离子运动速度的加剧、离子水化层的破坏能力均较差，因而该方法中超声波对混合液药剂电导率的提高作用仍显不足，无法进一步增加废旧电池的放电速度。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供一种废旧锂电池快速放电方法，本方法采用超声波和磁场二者相结合的方式，对放电槽中的废旧电池进行辅助放电，在借助超声波增加导电离子数目和电荷数的情况下，再通过加载磁场加速导电离子和电子的传输速度，大大提高放电槽内盐溶液的电导率，使废旧电池实现快速放电。本发明的方法无需使用混合液药剂，对环境无污染。此外，本发明还提供一种利用所述方法的放电处理设备。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种废旧锂电池快速放电方法，所述方法包括：

将废旧锂电池放入盐溶液中浸泡；

向所述盐溶液施加超声波与磁场进行辅助放电。