[發明專利]一種對鋰離子電池負極的資源化回收方法

有效

• 申請號: 201610219357.8
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN107287618B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 王武生
• 申請（專利權）人: 上海奇謀能源技術開發有限公司
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12;C25C7/02;H01M10/54
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

本發明公開了一種對鋰離子電池負極的資源化回收方法，所述鋰離子電池負極包括集流體和負極材料，所述的資源化回收方法包括如下步驟：將鋰離子電池負極與電解電源的正極相連，進行電解；其中的集流體在電解過程中先進入電解液，然后在與電解電源的負極相連的始極板上還原為金屬，負極材料則落入電解液中，從而實現資源化回收。采用本發明方法，不僅可以節省大量能源，而且沒有熔化所致的污染問題，相對于現有技術，具有顯著性進步和深遠社會意義。

技術領域

本發明是涉及一種對鋰離子電池負極的資源化回收方法，屬于鋰離子電池的回收技術領域。

背景技術

現在由于電子產品的報廢越來越多，用于電子產品的鋰離子電池的報廢量也越來越大，如何環保回收鋰離子電池也越來越重要。現有技術中已有關于鋰離子電池的相關回收技術，如：中國專利申請CN01130735.8、發明名稱為《從廢鋰離子電池中回收金屬的方法》的發明中公開了一種回收方法，該發明雖然也能達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，回收過程中不僅產生了新的環境污染，而且成本高、工藝復雜，不適合規模化回收要求！因此，研發一種效率高、無污染、成本低的對鋰離子電池負極的資源化回收方法，將對解決廢舊鋰離子電池的污染和資源化問題具有重要價值和社會意義。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題和需求，本發明的目的是提供一種可節省能源、成本低、工藝簡單的對鋰離子電池負極的資源化回收方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種對鋰離子電池負極的資源化回收方法，包括如下步驟：將鋰離子電池負極與電解電源的正極相連，進行電解；其中的集流體在電解過程中先進入電解液，然后在與電解電源的負極相連的始極板上還原為金屬，負極材料則落入電解液中，從而實現資源化回收。

因鋰離子電池負極包括集流體(通常為銅箔)和負極材料(通常為石墨)，將鋰離子電池負極與電解電源的正極相連，進行電解。由于負極本身具有導電特性，將其與電解電源相連后，變成陽極。在電解過程中，其中的負極集流體在電解過程中變成銅離子進入電解液，然后在與電解電源陰極相連的始極板上還原為金屬。負極材料石墨本身在電解過程中是惰性，不參與電解反應，則落入電解液中，可從電解槽中收集。負極的集流體銅箔變成了電解銅，從而實現了負極的資源化回收。

作為優選方案，將鋰離子電池負極先放置在陽極容器里，再將陽極容器放入電解槽中、并與電解電源的正極相連，所述陽極容器的容器壁上設有用于電解液流通的孔道。無論是生產中產生的廢料還是回收得到的負極，其尺寸都很小，如果直接與電解電源的正極相連，生產效率很低。將鋰離子電池負極放置在陽極容器里后，陽極容器與電解電源相連，有效地實現了工業化生產。

作為優選方案，在所述陽極容器的中部設置有導電極板。因導電極板可增加導電性能，因而可以降低槽電壓，減少電解電能的消耗，降低生產成本。

作為優選方案，先將鋰離子電池負極壓制成塊放置在陽極容器里，然后將陽極容器放入電解槽中。壓制成塊可以減少電阻，降低槽電壓，減少電能消耗，節省生產成本。

作為優選方案，先將鋰離子電池負極壓制成陽極板，然后將所述陽極板放入電解槽中與電解電源的正極相連。直接壓制成陽極板與放置在容器里相比，可以減少極間距，極間距減少后可以降低槽電壓，從而節省電能，減少生產成本。

作為優選方案，在所述陽極板里夾設有連接網。為了防止陽極板在電解過程中發生斷裂，提高生產效率。在陽極板中間安裝連接網，可以防止陽極板斷裂的生產事故。

作為優選方案，所述陽極板包括掛鉤和金屬板，所述陽極板與掛鉤連接。這樣結構易于規模化生產，并且可與現有的電解設備共用。

作為優選方案，所述連接網是由鈦金屬或鈦合金制成。鈦是電解惰性金屬，同時又具備良好的機械性能，使用壽命長。