[发明专利]一种锂电池电极材料与箔材的分离方法

说明书

本发明提供了一种锂电池电极材料与箔材的分离方法，包括如下步骤：将正极极片和/或负极极片与球磨珠混合，振动并分段焙烧，分离获得正极材料和/或负极材料、铝箔和/或铜箔。本发明采用一种简单的方法，有效地将正/负极材料和箔材分离，可获得不同等级的电极材料，且铝和/或铜杂质含量可控，整个回收过程安全环保、工艺简单，能耗低，经济性好等优点。

技术领域

本发明涉及锂离子电池废旧材料的处理回收领域，特别涉及一种锂电池电极材料与箔材的分离方法。

背景技术

得益于高电压、高能量密度、循环性好等优点，锂离子电池已广泛应用于移动智能终端、小型电动设备、电网储能以及电动汽车等领域。据统计，仅2019年，我国生产的锂离子电池多达157.2亿只。随着锂离子电池使用量的增多，其退役量也随之增大。据估测，在2017～2030年期间，全球范围内预计将产生超过1100万吨退役的锂离子电池。

锂离子电池中使用了大量的Li、Ni、Co、Mn、Fe、Cu、Al等金属，退役的锂离子电池是丰富的有价技术矿藏。锂离子电池的回收，具有重要的经济和环保意义。

废旧锂离子电池进行放电、拆解等预处理之后，得到包含箔材的正/负极材料。对于正/负极材料和箔材分离，主要有碱溶液溶解法、有机溶剂溶解法、高温热解。碱溶液溶解法，放热严重，反应不易控制，而且有氢气产生，同时对设备腐蚀严重，处理成本高。有机溶剂溶解法，溶剂挥发严重，循环利用差，而且有毒。高温热解，能耗大、产生大量含氟有害废气，易造成二次污染。

发明内容

为了解决上述现有技术中分离正/负极材料和箔材存在的问题，本发明提供了一种锂电池电极材料与箔材的分离方法。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种锂电池电极材料与箔材的分离方法，所述分离方法包括如下步骤：

S1：将退役锂电池拆解后得到的一级正极极片和/或负极极片与球磨珠混合，焙烧振动，分别获得一级回收正极材料和/或负极材料、二级正极极片和/或负极极片；

S2：将二级正极极片和/或负极极片与球磨珠混合，焙烧振动，分别获得二级回收正极材料和/或负极材料、三级正极极片和/或负极极片；

S3：将三级正极极片和/或负极极片与球磨珠混合，焙烧振动，分别获得三级回收正极材料和/或负极材料、四级正极极片和/或负极极片；

S4：将四级正极极片和/或负极极片与球磨珠混合，焙烧振动，分别获得四级回收正极材料和/或负极材料、废旧铝箔和/或铜箔。

进一步的，所述步骤S1中一级正极极片和/或负极极片与球磨珠混合的质量比为1：1～10。

进一步的，所述步骤S1中焙烧温度为100-150℃，焙烧时间为2-30min，球磨珠振动频率为20-300次/min。

进一步的，所述步骤S2中二级正极极片和/或负极极片与球磨珠混合的质量比为1：5～12。

进一步的，所述步骤S2中焙烧温度为150-200℃，球磨珠振动频率为60-300次/min，焙烧时间为5-60min。

进一步的，所述步骤S3中三级正极极片和/或负极极片与球磨珠混合的质量比为1：10～20。

进一步的，所述步骤S3中焙烧温度为200-250℃，球磨珠振动频率为20-200次/min，焙烧时间为2-40min。

进一步的，所述步骤S4中四级正极极片和/或负极极片与球磨珠混合的质量比为1：5～25。

进一步的，所述步骤S4中焙烧温度为250-350℃，球磨珠振动频率为30-200次/min，焙烧时间为1-20min。