[發(fā)明專利]一種鎳鈷錳三元體系電池電容的回收處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710352734.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107171036B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮殿波;陳雪丹;李林艷;吳奕環(huán);鄭超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波中車新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/54
• 分類號(hào): H01M10/54
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 洪珊珊

本發(fā)明涉及一種鎳鈷錳三元體系電池電容的回收處理方法，屬于電池電容和廢舊電池電容回收技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的回收處理方法包括如下步驟，將廢舊電池電容放電、拆解、去殼、分離正、負(fù)極片和隔膜，切割正、負(fù)極片；正極片依次進(jìn)行低溫干燥、水洗、中溫干燥、水洗、中高溫干燥和高溫保溫；然后置于NMP中真空攪拌，得到含有鋁箔碎片的漿料，過(guò)濾，得到回收的正極稀釋漿料；負(fù)極片依次進(jìn)行干燥、水洗、2～10目篩過(guò)濾，篩下物用200～400目篩再次過(guò)濾，再次過(guò)濾的篩上物經(jīng)過(guò)水洗、干燥、球磨，得到回收到的負(fù)極粉末材料。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，無(wú)需使用大量有機(jī)溶劑，可較大程度地回收正、負(fù)極活性物質(zhì)并高效回歸生產(chǎn)循環(huán)中，減少人力、物力與資源浪費(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池電容和廢舊電池電容回收技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鎳鈷錳三元體系電池電容的回收處理方法。

背景技術(shù)

隨著近些年來(lái)對(duì)電化學(xué)能源的需求的增大以及研究的加深，鋰離子電池和超級(jí)電容器成為了電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域的熱門研究方面，被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能設(shè)備和電動(dòng)車上，而隨著需求和研究的深入，傳統(tǒng)鋰離子電池由于其壽命和穩(wěn)定性的限制逐漸不能滿足市場(chǎng)需要，超級(jí)電容器雖然在功率性能、循環(huán)壽命和安全性上有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，但其受自身儲(chǔ)存能量的局限，使得兼具電池能量?jī)?yōu)勢(shì)和超級(jí)電容器電容特性的混合型電池電容成為電化學(xué)領(lǐng)域研究的必然趨勢(shì)和發(fā)展方向。

近些年來(lái)隨著應(yīng)用的大幅度增長(zhǎng)，鋰離子電池的回收也已較系統(tǒng)和完善。然而，隨著其正極材料從傳統(tǒng)的鈷酸鋰到磷酸鐵鋰，再到能量更高的鎳鈷錳三元體系的研究與應(yīng)用越發(fā)的成熟，基于各體系正極材料的動(dòng)力型鋰離子相繼投放市場(chǎng)應(yīng)用，受到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展規(guī)律的限制，其相應(yīng)的回收處理的發(fā)展始終落后于原材料和器件的研發(fā)。

三元電池材料快速發(fā)展，每年的需求量達(dá)到幾萬(wàn)噸，三元?jiǎng)恿︿囯姵芈肪€成為發(fā)展重心，而為滿足壽命與快速充放電的需求，三元體系的電池電容的也必然成為研究重點(diǎn)。研發(fā)量加大至擴(kuò)大到產(chǎn)業(yè)化的同時(shí)，廢舊三元電池電容產(chǎn)生成為必然，由于其中包含材料價(jià)值較高且部分元素對(duì)人體有害，其回收處理的必要性與重要性顯而易見(jiàn)。

目前關(guān)于鎳鈷錳體系的三元電池回收和材料回收處理的相關(guān)論文和專利已有一些，但針對(duì)三元體系電池電容的回收處理還未有明確說(shuō)明，且回收系統(tǒng)建立還有待完善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提出了一種鎳鈷錳三元體系電池電容的回收處理方法，操作簡(jiǎn)單，無(wú)需使用大量有機(jī)溶劑，可較大程度地回收正、負(fù)極活性物質(zhì)并高效回歸生產(chǎn)循環(huán)中，減少人力、物力與資源浪費(fèi)。。

本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種鎳鈷錳三元體系電池電容的回收處理方法，所述回收處理方法包括如下步驟，

S1，將廢舊電池電容充分放電，然后進(jìn)行機(jī)械拆解，去除外殼，分離正極片、負(fù)極片和隔膜，將正極片和負(fù)極片切割成碎片；

S2，將切割后的正極片依次進(jìn)行低溫干燥、去離子水洗滌、中溫干燥、去離子水洗滌、中高溫干燥和高溫保溫；

S3，將步驟S2中處理過(guò)的正極片置于NMP溶劑中真空攪拌，得到含有鋁箔碎片的漿料，過(guò)濾，得到回收的正極稀釋漿料；

S4，將切割后的負(fù)極片依次進(jìn)行干燥、去離子水洗滌、2～10目篩過(guò)濾，所得篩下物用200～400目篩再次過(guò)濾，再次過(guò)濾所得篩上物依次經(jīng)過(guò)去離子水洗滌、干燥、球磨，得到回收到的負(fù)極粉末材料。

本發(fā)明中的回收處理方法不需完成從應(yīng)用鏈末端的廢舊器件至應(yīng)用鏈?zhǔn)锥说幕钚晕镔|(zhì)原材料的獲得的全過(guò)程，只需將回收接入點(diǎn)置于電池電容正極漿料和負(fù)極材料預(yù)制處即可完成整條生產(chǎn)鏈的循環(huán)回收運(yùn)轉(zhuǎn)，減小了大量的人力、物力與資源浪費(fèi)；并且無(wú)需使用過(guò)多有機(jī)溶劑，安全環(huán)保，最大限度利用廢舊電池。