[发明专利]一种废旧电池极粉的回收工艺

说明书

本发明公开一种废旧电池极粉的回收工艺。本发明对铜铝箔片料或电芯极片料在细磨制粒前先采用干法剥离机对其表面粘附的极粉进行剥离脱粉，经剥离脱粉后的铜铝粒能快速转移至一级分级仓内，脱落的极粉能快速转移至二级分级仓内，实现铜铝与极粉的快速分离，能够在尽可能减少铜铝细末的情况下完成脱粉工序，从而能够防止脱落的极粉与剥离仓内的铜铝反复磨擦，也防止了铜铝料的进一步细末化，有利于提高极粉纯度。经剥离、分级后极粉直接回收纯度≥96％，再经150～250目过筛后提高极粉纯度至98％以上。

技术领域

本发明涉及废旧电池的回收，特别涉及一种废旧电池极粉的回收工艺。

背景技术

我国已经成为全球最大新能源汽车市场，2014年电动汽车销售量为7万辆，2015年为30万辆，2016年达到50万辆。随着电动汽车关键部件电池使用寿命逐渐到期，动力电池报废量也越来越大。2020年我国动力电池累计的退役总量达到了约20万吨，而到2025年这一数字将升至约78万吨。

报废的锂离子电池内含有六氟磷酸锂、碳酸酯类有机物以及钴、锂、铜等重金属及塑料，这些均是宝贵资源，具有极高的回收价值。目前废旧动力锂离子电池回收主要有2种方式：一是梯次利用、二是拆解回收，对电池容量下降到50％以下的电池无法继续使用，只能将电池进行拆解并资源化回收利用，同时对于梯次利用报废的电池，最终也需要进行拆解及资源化回收利用。

锂离子电池由壳体、正极片(铝箔)、正极粉(含锂化合物)、负极片(铜箔)、负极粉(石墨)、电解液、隔膜等组成，拆解过程就是采用机械方法、物理方法、化学方法等将其各部份最大化地分离出来，提高其回收利用率，使其经济效益和社会效益最大化，并减少环境污染为目的。

现有工艺是废旧锂电池破碎后的铜铝箔片料或电芯极片料直接送入研磨机或球磨机等粉碎设备直接将其细磨脱粉，由于该料是由铜铝金属箔片做载流体用大量含锂化合物(极粉)粘附其表面，如果直接进行细磨脱粉会生成大量铜铝粉末与极粉混合生成大量高铜铝粉，降低了极粉品质，即使采用高目数筛网筛分也会有大量极粉失去回收价值。

发明内容

针对直接进行细磨脱粉会生成大量铜铝粉末与极粉混合生成大量高铜铝粉，降低了极粉品质的技术问题，本发明提供一种废旧电池极粉的回收工艺。

本发明的技术方案为：

一种废旧电池极粉的回收工艺，在铜铝箔片料或电芯极片料未细磨脱粉前先送入剥离设备，先通过剥离设备将铜铝箔片料或电芯极片料表面粘附的极粉进行剥离，脱落的极粉通过气流输送离开剥离仓，转至后端的分级仓内和收尘仓内。

在剥离过程中脱落的极粉不会与铜铝反复磨擦，因此分级仓内和收尘仓内的极粉纯度高，在剥离过程中控制剥离速度能够避免大量铜铝箔片料细末化，更有利于提高极粉纯度。铜铝箔片料或电芯极片料先经剥离脱粉后约能回收80％的极粉，还有约20％的极粉再进一步通过传统细磨工艺获得。

进一步地，上述回收工艺采用的装置，包括剥离机、一级分级机、二级分级机、收尘器、引风机、铜铝筛、极粉筛、研磨粉碎机和重力分选设备，所述剥离机、一级分级机、二级分级机、收尘器、引风机依次连接，所述一级分级机还连接铜铝筛，所述二级分级机还连接极粉筛，铜铝筛和极粉筛后连接研磨粉碎机和重力分选设备。

进一步地，所述剥离机为卧轴反射型剥离设备，能效果良好地完成铜铝片料剥离脱粉工序。

进一步地，所述剥离机还可改用立式结构或采用粉碎机来实现剥离的目的。

进一步地，所述一级分级机、二级分级机可改用一级或多级旋风筒来实现剥离机仓内已剥离铜铝和极粉的快速分离。