[發(fā)明專利]一種分離鋰離子電池的電極集流體與電極材料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610219369.0
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN107293815B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王武生
• 申請（專利權(quán)）人: 上海奇謀能源技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 31258 上海海頌知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 何葆芳

本發(fā)明一種分離鋰離子電池的電極集流體與電極材料的方法，所述方法是將鋰離子電池廢舊物料和研磨體加入容器中，使研磨體與鋰離子電池廢舊物料間產(chǎn)生相互運動，通過相互運動使電極集流體與電極材料相分離。所述的鋰離子電池廢舊物料包括但不限于：廢舊鋰離子電池正極，廢舊鋰離子電池負(fù)極，廢舊鋰離子電池正極與負(fù)極的混合物，廢舊鋰離子電池。本發(fā)明方法具有分離效率高、工藝簡單、無污染、成本低等優(yōu)點，可解決廢棄鋰離子電池的污染和資源化問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是涉及一種分離鋰離子電池的電極集流體與電極材料的方法，屬于電池回收技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)在由于電子產(chǎn)品的報廢越來越多，用于電子產(chǎn)品的鋰離子電池的報廢量也越來越大，如何環(huán)保回收鋰離子電池也越來越重要。現(xiàn)有技術(shù)中已有關(guān)于鋰離子電池的相關(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)模化回收要求！因此，研發(fā)一種效率高、無污染、成本低的回收鋰離子電池的電極集流體與電極材料的方法，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(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題和需求，本發(fā)明的目的是提供一種分離效率高、工藝簡單、無污染、成本低的分離鋰離子電池的電極集流體與電極材料的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種分離鋰離子電池的電極集流體與電極材料的方法，包括如下步驟：將鋰離子電池廢舊物料和研磨體加入容器中，使研磨體與鋰離子電池廢舊物料間產(chǎn)生相互運動，通過相互運動使電極集流體與電極材料相分離；所述的鋰離子電池廢舊物料包括但不限于：廢舊鋰離子電池正極，廢舊鋰離子電池負(fù)極，廢舊鋰離子電池正極與負(fù)極的混合物，廢舊鋰離子電池。

由于鋰離子電池結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料成分多，特別是其中的粘接劑(如：聚偏四氟乙烯)是非常穩(wěn)定的材料，所以現(xiàn)在難以回收利用。目前采用的方法是直接焚燒，然后通過堿、酸處理；通過焚燒使其中的粘接劑(如：聚偏四氟乙烯)與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，從而使粘接劑失效，使電極材料與電極集流體相分離。但這種處理方法會造成環(huán)境污染，同時其它材料(如：鋁箔、鋰鹽等)也會與氧氣同時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，資源化回收率低。而本發(fā)明采用的方法，就是通過相互運動的機械作用使正負(fù)極材料從正負(fù)極上脫落，而其它的材料，如：正負(fù)極集流體仍然保持原狀，整個分離過程中不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，所以不僅資源化回收率高，而且不會產(chǎn)生任何化學(xué)污染。

作為優(yōu)選方案，通過容器的旋轉(zhuǎn)使研磨體與鋰離子電池廢舊物料間產(chǎn)生相互運動；因為容器旋轉(zhuǎn)時會帶動研磨體向上運動，而研磨體在重力作用下，從上向下落時會與鋰離子電池廢舊物料發(fā)生摩擦撞擊作用，因而會使電極集流體與電極材料相分離；并且，容器的旋轉(zhuǎn)運動能夠使容器里面所有的研磨體產(chǎn)生運動，分離效率高。

作為一種實施方案，所述的方法還包括如下步驟：將相互運動后的混合物進行篩分，通過篩分使電極集流體與電極材料相分開；由于電極集流體是片狀結(jié)構(gòu)，而電極材料是粉狀，因而可通過篩分使兩者分開。

作為另一種實施方案，所述的方法還包括如下步驟：將相互運動后的混合物進行風(fēng)選，通過風(fēng)選使電極集流體與電極材料相分開；由于電極材料的比重小于電極集流體，風(fēng)選能夠?qū)⒈戎匦〉碾姌O材料抽出，從而使電極集流體與電極材料相分開。

作為又一種實施方案，所述的方法還包括如下步驟：將相互運動后的混合物進行磁流體分離，通過調(diào)整磁流體的表比重使電極集流體與電極材料相分開；由于電極材料與電極集流體的比重不同，電極材料的比重小于電極集流體，因而通過調(diào)整磁流體的表比重，使表比重大于電極材料而小于電極集流體，從而可使兩者相分開。