一種對鋰離子電池電極進(jìn)行資源化環(huán)保回收的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池的回收方法,具體說,是涉及一種對鋰離子電池電極進(jìn)行資源化環(huán)?;厥盏姆椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在由于電子產(chǎn)品的報廢越來越多,用于電子產(chǎn)品的鋰離子電池電極的報廢量也越來越大,如何資源化環(huán)?;厥珍囯x子電池電極也越來越重要?,F(xiàn)有技術(shù)中已有關(guān)于鋰離子電池電極的相關(guān)回收技術(shù),如:中國專利申請CN01130735.8、發(fā)明名稱為《從廢鋰離子電池中回收金屬的方法》的發(fā)明中公開了一種回收方法,該發(fā)明雖然也能達(dá)到回收其中金屬的目的,但在回收過程中采用了高溫爐焙燒,并且還采用了加入酸溶蝕的手段,回收過程中不僅產(chǎn)生了新的環(huán)境污染,而且成本高、工藝復(fù)雜,不適合規(guī)?;厥找?!因此,研發(fā)一種效率高、無污染、成本低的關(guān)于鋰離子電池電極的資源化環(huán)?;厥辗椒?,將對解決廢棄鋰離子電池電極的污染和資源化問題具有重要價值和社會意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種分離效率高、工藝簡單、無污染、成本低的鋰離子電池電極的資源化環(huán)?;厥辗椒?。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種鋰離子電池電極的資源化環(huán)?;厥辗椒?,所述的鋰離子電池電極包括電極材料和電極集流體;所述方法是將鋰離子電池電極放入高溫液體中,通過高溫液體的加熱作用使電極材料從電極集流體上脫離下來,然后向高溫液體中加入水,進(jìn)行溶解過濾,得到只含電極集流體的濾餅和含有高溫液體及電極材料的混合濾液;對得到的濾餅進(jìn)行清洗烘干,即得到電極集流體;對含有高溫液體及電極材料的混合濾液進(jìn)行二次過濾,即得到含有電極材料的濾餅和含有高溫液體的濾液;所述高溫液體的溫度不低于用于粘接固定電極材料的粘接劑的分離或分解溫度,且所述電極為正極或負(fù)極。
[0006]另一種對鋰離子電池電極進(jìn)行資源化環(huán)保回收的方法,所述的鋰離子電池電極包括電極材料和電極集流體;所述方法是將鋰離子電池電極放入高溫液體中,通過高溫液體的加熱作用使電極材料從電極集流體上脫離下來,然后向高溫液體中加入水,進(jìn)行溶解過濾,得到含有電極材料和電極集流體的混合物濾餅和含有高溫液體的濾液;對得到的混合物濾餅進(jìn)行清洗烘干后再進(jìn)行篩分處理,即得到分離的電極材料和電極集流體;所述高溫液體的溫度不低于用于粘接固定電極材料的粘接劑的分離或分解溫度,且所述電極為正極或負(fù)極。
[0007]由于電極材料是粉末狀,而電極集流體是顆粒狀或片狀,因此可以通過調(diào)整過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔大小實現(xiàn)上述兩種方案。
[0008]本發(fā)明所述的對鋰離子電池電極進(jìn)行資源化環(huán)?;厥盏姆椒ㄟ€具有如下改進(jìn):
[0009]1、在盛放高溫液體的容器中設(shè)置有隔離網(wǎng)。隔離網(wǎng)可將呈顆粒狀或片狀的電極集流體攔截住而只允許粉末狀的電極材料通過,將隔離網(wǎng)從容器中取出即可直接獲得被分離下來的電極集流體,可提高工作效率。
[0010]2、所述高溫液體為熔融鹽。因熔融鹽在高溫下性能穩(wěn)定,成本低,安全性高。
[0011]3、所述的熔融鹽選擇氯化鹽或氯化鹽的混合鹽。因為氯化鹽價格便宜,如氯化鈉、氯化鈣等,原料來源廣泛。
[0012]4、所述高溫液體與電極材料和電極集流體均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),以保證所回收的產(chǎn)品純度和再利用價值。
[0013]5、當(dāng)?shù)玫降碾姌O材料為正極材料時,通過加熱氧化使其中殘留的粘接劑分解除去。因分離所得的正極材料會殘留一些粘接劑或粘接劑的分解殘留物如碳等,通過高溫的氧化處理可使其變成二氧化碳揮發(fā)掉,從而提高所得正極材料如鋰鹽的純度。當(dāng)然,在高溫氧化處理時可以加入氧氣以提高氧化處理的效果。
[0014]6、當(dāng)所述的電極集流體為鋁箔時,所述高溫液體的溫度高于鋁的熔點。由于鋁箔的厚度非常薄,在空氣中采用常規(guī)方法回收,如加熱回收容易氧化,回收率低,造成資源浪費。當(dāng)所述高溫液體的溫度高于鋁的熔點后鋁箔就會熔化成鋁顆粒,鋁顆粒熔化回收時,具有損耗小、成品率聞等優(yōu)點,從而可提聞其回收價值。
[0015]7、對含有高溫液體的濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,以回收利用高溫液體。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0017]1、環(huán)保:在回收過程中,沒有廢水、廢氣及廢渣產(chǎn)生。
[0018]2、資源化:對其中的電極集流體和電極材料都進(jìn)行了回收利用。
[0019]3、成本低:由于在整個回收過程中沒有加入和消耗任何化學(xué)藥品,回收成本低。
【附圖說明】
[0020]圖1是實施例1提供的一種對鋰離子電池正極進(jìn)行資源化環(huán)?;厥盏墓に嚵鞒虉D。
[0021]圖2是實施例2提供的一種對鋰離子電池負(fù)極進(jìn)行資源化環(huán)?;厥盏墓に嚵鞒虉D。
[0022]圖3是實施例3提供的另一種對鋰離子電池正極進(jìn)行資源化環(huán)?;厥盏墓に嚵鞒虉D。
[0023]圖4是實施例4提供的另一種對鋰離子電池負(fù)極進(jìn)行資源化環(huán)?;厥盏墓に嚵鞒虉D。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)闡述:
[0025]實施例1
[0026]參照圖1所示:本實施例提供的一種對鋰離子電池正極進(jìn)行資源化環(huán)保回收的工藝流程如下:將鋰離子電池正極放入到高溫液體中,所述高溫液體的溫度大于鋁的熔點;通過高溫液體的加熱作用,其中的正極集流體鋁箔熔化,粘附在正極集流體上面的正極材料如鈷酸鋰就會脫離下來進(jìn)入到高溫液體里;向高溫液體里加入水,通過水的溶解形成水溶液,進(jìn)行一次過濾,所謂一次過濾就是通過控制濾網(wǎng)的網(wǎng)孔大小,使正極材料能濾過而鋁粒不能濾過,得到鋁粒濾餅和含正極材料和高溫液體的混合濾液;將鋁粒濾餅進(jìn)行清洗烘干,即得到鋁塊;對混合濾液進(jìn)行二次過濾,即得到含正極材料如鋰鹽的濾餅和含高溫液體的濾液;對濾餅進(jìn)行清洗烘干,然后加熱氧化處理,即得到高含量的