[发明专利]一种锂电池正极粉的回收方法

说明书

本发明公开了一种锂电池正极粉的回收方法，所述方法包括：将锂离子电池的极片与有机溶剂混合加热溶解粘结剂，经分离后，得到正极粉和铝箔；所述溶解至少在2个或更多个温度区域进行。本发明通过将干燥后的正极片与有机溶剂混合，然后经过在反应釜中高温处理，使得有机溶剂充分与活性材料接触，提高了溶液的浸润效果并溶解部分粘结剂，再经过加热搅拌就能使正极粉完全分散于有机溶剂中，经过离心、洗涤、干燥就能使正极粉与铝箔分离，避免了超声机的使用。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种锂电池正极粉的回收方法。

背景技术

目前，废旧锂离子电池正极材料进行回收的方法中，主要是分离正极材料和集流体。分离正极材料和集流体的分离过程为：将正极极片进行粘结剂高温煅烧，粘结剂分解失效，使得正极活性物质与集流体铝箔分离脱落；强酸、强碱溶解铝箔使得材料与集流体分离；有机溶剂加热和超声处理，使得材料与集流体分离。

但现有技术中的回收方法存在下述问题：

1、高温煅烧会产生污染性气体，不利于环境保护。

2、强酸、强碱溶解铝箔会导致铝金属溶解，增加后期二次回收铝金属工艺。

3、有机溶剂加热和超声处理，超声会产生声音污染，不合适长时间使用，而且有机溶剂价格和回收成本高。

因此，如何高效回收锂电池活性材料是亟待解决的技术问题。

发明内容

为了改善上述技术问题，本发明提供一种锂电池正极粉的回收方法，所述方法包括如下步骤：

将锂离子电池的极片与有机溶剂混合加热溶解粘结剂，经分离后，得到正极粉和铝箔；

所述溶解至少在2个或更多个温度区域进行。

根据本发明的实施方案，加热溶解的温度为50-200℃；加热溶解的时间为2-10h。

根据本发明的实施方案，所述溶解在2个或更多个温度区域依次进行，例如在2至10个温度区域依次进行。并且优选地，所述温度区域的温度彼此不相同。或者，溶解可以在梯度下降的温度下进行。

优选地，所述溶解在不同温度区域内可以具有相同或不同的保温时间。

根据本发明的实施方案，当溶解在2个或更多个温度区域依次进行时，首先在第一温度区域溶解，然后依次进入下一温度区域，例如第二温度区域溶解；例如，第一温度区域的温度可以是70～200℃，例如100～200℃；第二温度区域的温度可以低于第一温度区域，例如50～90℃，如60～80℃。

优选地，第一温度区域的保温时间为2～6h，例如为2h、3h、4h、5h或6h。

优选地，第二温度区域的保温时间为2～4h，例如为2h、3h或4h。

根据本发明的实施方案，所述有机溶剂为DMSO、NMP、DMF、四氢呋喃等中的至少一种，优选DMSO。

根据本发明的实施方案，所述极片的质量与有机溶剂的固液比为10～50gL^-1，优选为20-45g L^-1，更优选为30g L^-1。

根据本发明的实施方案，所述极片来自于锂电池在彻底放电然后拆解干燥，分离得到的极片。示例性地，所述极片的面积为长宽2×2cm²。

根据本发明的实施方案，所述方法还包括后处理步骤，将溶解后的产物离心、洗涤、干燥，分离得到所述正极粉和铝箔。

作为本发明示例性地实施方案，所述锂电池正极粉的回收方法包括如下步骤：

(1)将锂电池进行彻底放电然后拆解干燥，分离得到极片；