[发明专利]一种废旧锂电池的分类回收方法及得到的铜铝粉和电极材料粉末

说明书

本申请提供一种废旧锂电池的分类回收方法及得到的铜铝粉和电极材料粉末，该方法包括第一破碎、一段蒸馏和二段热解，其中一段蒸馏回收电解液中的有机物，二段热解去除粘接剂，将一段蒸馏和二段热解依次在同一个真空设备完成，使得工艺更简单，并且真空设备下可以防止一段蒸馏和二段热解过程中产生的有害气体泄露，防止污染环境，相比于现有技术中使用惰性气体保护进行热解的方法也更安全，最后在真空设备下，一段蒸馏和二段热解所需的温度也会更低，可以降低能耗。

技术领域

本申请涉及锂离子电池回收技术领域，尤其涉及一种废旧锂电池的分类回收方法及得到的铜铝粉和电极材料粉末。

背景技术

锂离子电池具有能量密度大、循环寿命长和安全性能高等优点，而被广泛应用于新能源汽车和3C电子消费产品等多个领域。锂离子电池属于易耗品，随着下游市场需求增大和锂离子电池技术的不断发展，其产量和报废量均呈现快速增长的趋势，至2025年我国退役电池将累计高达134.5GW h，其中三元锂电池占比70％以上，动力电池迎来井喷式退役，如何有效回收处理废旧锂离子电池是全社会面临的迫切问题。

锂离子电池主要由外壳、正极材料、负极材料、粘结剂、集流体、隔膜和电解液等组成。其正极材料中含有镍、钴、锰、锂等多种有价金属，有效回收既能避免资源浪费，又能获取经济效益。此外废旧锂电池中含有多种易燃和有毒有害物质，特别是电解液，易在自然环境中发生各种各样的化学反应，造成环境污染，危及人体健康，因此对废旧锂离子电池进行无害化处理和金属资源回收利用具有重大意义。

现有技术中有提出用低温减压蒸馏的方法对电池电解液中的有机溶剂进行回收，但并未对粘结剂进行处理，影响后续破碎筛分时电极材料粉末和铜铝箔的分离效果。现有技术中还有提出在对锂电池破碎料进行二次破碎和筛分前采用高温热解的方法除去电池中的粘结剂和有机物，未对电解液进行回收。

发明内容

本申请的目的在于提供一种废旧锂电池的分类回收方法，以提高废旧锂电池的回收效果。

为实现以上目的，本申请提供一种废旧锂电池的分类回收方法，包括：

第一破碎：将废旧锂电池进行第一破碎；

一段蒸馏：将第一破碎后的废旧锂电池在真空设备进行减压低温蒸馏回收电解液溶剂；

二段热解：一段蒸馏结束后的废旧锂电池在真空设备中减压高温热解去除粘结剂，获得热解残余物；

回收热解残余物。

可选地，一段蒸馏减压到真空度为-0.03～-0.06MPa加热；二段热解减压到真空度为-0.01～-0.05MPa加热。

优选地，一段蒸馏减压到真空度为-0.04～-0.06MPa加热；二段热解减压到真空度为-0.01～-0.03MPa再加热。

可选地，一段蒸馏的加热温度为100～300℃；二段热解的加热温度为300～600℃。

优选地，一段蒸馏的加热温度为150～250℃；二段热解的加热温度为380～450℃。

可选地，一段蒸馏保温时间为1～2h；二段热解保温时间为2～4h。

可选地，第一破碎前还包括：

放电：对废旧锂电池进行单体放电，放电后废旧锂电池电压＜0.8V。

可选地，第一破碎具体包括：

将放电后的废旧锂电池干燥后在惰性气体保护状态下进行第一破碎，第一破碎后废旧锂电池破碎至粒度为2～4cm的碎块。

可选地，回收热解残余物具体包括：

热解残余物经过磁选，获得钢壳和极片，极片经第二破碎和筛分后获得铜铝粉和电极材料粉末，铜铝粉和电极材料粉末粒径小于0.8mm。