[发明专利]一种废旧锂离子电池拆解回收方法

说明书

本发明公开了一种废旧锂离子电池拆解回收方法，包括以下步骤：(1)将废旧锂离子电池放电预处理后进行破碎；(2)破碎物料经精馏、冷凝回收电解液；(3)回收电解液后的物料经电磁分选分离回收金属外壳；(4)剩余非磁性物料经摩擦分选使正、负极粉末及隔膜从铜箔、铝箔上脱落后由负压装置收集；(5)剩余铜箔和铝箔混合物料经比重分选分别回收铜和铝；(6)各步骤产生的粉尘及气体均由负压装置收集，并与步骤(4)收集的正、负极粉末及隔膜一同采用旋风分离、脉冲除尘，将固体和气体分离，所述固体经筛选除去隔膜后，得到正、负极粉末。本发明采用物理法进行拆解分离回收，尽可能全面、高效且环保的回收锂电池中各成分。

技术领域

本发明涉及锂离子电池回收技术领域，特别是涉及一种废旧锂离子电池拆解回收方法。

背景技术

当前，我国对新能源汽车电动汽车大力推，作为新能源汽车核心部件的锂离子动力电池，当电池容量衰减至额定容量的80％以下时，动力电池就不能再满足电动汽车的要求，意味着其在电动汽车上的使用寿命终止。不过，有一部分退役的动力电池，虽然已经不满足电动汽车的使用条件，但仍然拥有一定再利用空间，可以进行梯级利用。同时也会有一部分没有再次应用价值，需要进行无公害处理，如报废的锂离子电池得不到有效的处理将会给环境与社会带来严重危害。锂离子电池材料中，包含了大量的有价值的金属，比如钴、锂、镍等。现阶段大多数企业的拆解技术是采用放电—破碎—热解—分选、热解—破碎—分选等工艺方法，存在着很多问题，如隔膜、电解液没有回收直接热解，能耗较高等问题。

比如，公开号为CN105024106A的中国发明专利公开了一种从废旧锂离子电池及报废正极片中回收磷酸铁的方法，包括如下步骤：(1)将废旧锂离子电池进行放电，后拆解去除壳体后得到电池内芯；(2)将步骤(1)得到的电池内芯浸入有机溶剂中除去电解液；(3)将步骤(2)的内芯破碎成2～4cm大小的碎片，待碎片上的有机溶剂挥发后浸入一定体积的水中，在机械搅拌条件下将正、负极料与铝箔、铜箔集流体分离，后去除集流体及隔膜，过滤得到正、负极混合料；(4)将步骤(3)得到的正、负极混料在一定温度下焙烧一定时间，后用无机酸进行浸出，过滤得到浸出液；(5)在搅拌条件下，向步骤(4)得到的浸出液中滴加过量过氧化氢，之后再滴加适量氨水，此过程不断有沉淀生成，最终至pH为2～4，然后过滤、洗涤、干燥得到磷酸铁；对于生产过程中产生的报废正极片直接破碎成2～4cm大小的碎片，之后用上述同样方法进行处理。

公开号为CN106684487A的中国发明专利公开了一种废旧锂离子电池电解液回收方法，包括以下步骤：(1)将废旧锂离子电池短路放电，再在40kPa～100kPa负压条件下拆解破碎，得破碎物；(2)破碎物经90℃～280℃的热气流吹扫，热气流的吹扫速率为0.3m/s～10m/s；吹扫后的气流再经冷凝处理，得到固液混合物和冷凝尾气；(3)固液混合物分离得到的液体经脱氟干燥剂处理，得到有机溶剂。该技术方案中虽然对电解液进行了回收，但缺少对锂电池回收的整体考虑，并且电解液回收过程较为复杂，使用热气流吹扫的方法效果难以确定，电池的处理量等因素对处理效果影响很大。

因此研发出一种环保、高效的自动化拆解方法，将对解决废弃锂离子电池的污染和资源化问题具有重要价值和社会意义。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种废旧锂离子电池拆解回收方法，充分考虑锂电池的各组分，尽可能全面、高效且环保的回收锂电池中各成分。

一种废旧锂离子电池拆解回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将废旧锂离子电池放电预处理后进行破碎；

(2)破碎物料蒸发精馏、冷凝回收电解液；

(3)回收电解液后的物料经电磁分选分离回收金属外壳；

(4)剩余非磁性物料经摩擦分选使正、负极粉末及隔膜从铜箔、铝箔上脱落后由负压装置收集；