[发明专利]一种去酸洗的电池极片的回收工艺

说明书

本发明公开了一种废旧电池极片的回收工艺，该工艺包括以下步骤：对废旧电池极片进行剪切、干燥和冷处理，再进行碾压，筛分，即得第一正极材料和第一废极片；将第一废极片进行剪切、干燥和冷处理，再进行碾压，筛分，得到第二正极材料和第二废极片；将第一正极材料和第二正极材料进行焙烧，得到正极粉。本发明采用逐级剪切减少正极材料中的铝含量，再采用真空冻干和喷撒速冷剂来降低废旧正极片粘结剂的粘附性能，真空冻干后破碎时正极材料的铝箔不易破碎，一次剪切、二次剪切后铝箔的形貌产出基本不变。

技术领域

本发明属于电池回收技术领域，具体涉及一种去酸洗的电池极片的回收工艺。

背景技术

我国新能源电动汽车行业发展迅速，推动了电动汽车销量高速增长，对动力电池的需求量的也将不断增大。而动力电池生产带来大量的正极片废料。

当前正极片废料回收生产正极材料主要包括两步：1、废弃正极片处理：对废弃极片进行粗碎、精细粉碎、热解、筛分等一系列操作后得到正极颗粒；2、正极材料制备：正极颗粒再进行酸浸、除杂、萃取、合成得到正极材料。

其中废弃正极片处理中，往往进行酸洗预处理强化分离正极材料与铝箔，溶解废弃正极片上部分的铝，而这将能有利于将正极材料与铝箔分离，提高正极材料回收效率，同时铝箔也将容易回收。但酸洗之后：1、回收的铝箔中残留的水与酸，将与铝产生易燃、易爆的氢气，十分危险；2、酸溶解的铝与正极活性物质、粘结剂等颗粒混杂一起，进入下一步的酸浸工艺中，杂质含量增加，后续除杂工艺的难度提高；3、酸处理后，铝箔更薄、更脆、废弃正极片上的空隙增加，粉碎将增加细颗粒铝、铝粉的量，而细颗粒铝、铝粉无法通过筛分截留，掺入到废弃正极颗粒物质中，铝含量进一步增加，后续浸出除杂工艺难度增加，相应的成本也将增加。尤其是上述第3点，当前大部分回收处理电池废正极的技术中，破碎、筛分是必须的2步，这将不可避免的带入粗颗粒铝、铝粉进入正极活性物质中，后续除杂工艺中必须除铝。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种去酸洗的电池极片回收工艺，该方法不经过酸洗，减少正极颗粒物质掺入的粗颗粒铝、铝粉，提高正极材料与铝箔分离效率，降低正极材料回收过程中的危险性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种废旧电池极片的回收工艺，包括以下步骤：

(1)对废旧电池极片进行剪切、干燥和冷处理，再进行碾压，筛分，即得第一正极材料和第一废极片；

(2)将所述第一废极片进行剪切、干燥和冷处理，再进行碾压，筛分，得到第二正极材料和第二废极片；

(3)将所述第一正极材料和所述第二正极材料进行焙烧，得到正极粉。

优选地，步骤(1)中，还包括：将所述第一废极片加入非极性溶剂中浸泡，得到第一正极分散液和集流体。

优选地，步骤(2)中，还包括：将所述第二废极片加入非极性溶剂中浸泡，得到第二正极分散液和集流体。

进一步优选地，对所述第一正极分散液和第二正极分散液脱除溶剂，得到第三正极材料。

优选地，步骤(1)中，所述剪切是将废旧电池极片剪切为宽2～4cm，长4～10cm的废极片长条。

上述先将废旧正极片剪切成长条，再剪切成碎片，是因为废旧正极片被破碎的越小，相应的正极材料中铝碎屑、铝粉增加，因此本发明采用逐级剪切，逐级回收的方法。一级剪切产生铝碎屑最少，同步回收大部分正极材料，因此一级剪切回收的正极材料中铝含量最少；二级剪切过后，回收的正极材料中铝碎屑、铝粉增加，经过两级剪切已经回收绝大部分正极材料。