[發明專利]一種廢舊動力電池物理回收工藝

在審

• 申請號: 201710592651.8
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107394301A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 邊穎;鄧昌源
• 申請（專利權）人: 深圳市沃特瑪電池有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明屬于電池回收技術領域，尤其涉及一種廢舊動力電池物理回收工藝。

【背景技術】

中國從2009年開始推廣應用電動汽車至今已超過9年時間，動力電池開始進入大規模報廢期，此外隨著電動汽車行業的不斷發展，動力電池的出貨量在持續增長，這些動力電池都有報廢的一天。2015年國內報廢動力電池累計為2-4萬噸，然而回收率僅2％，到2018年國內廢舊動力電池預計達到12.08GWh，報廢量達到17.25萬噸。如果不能得到有效的回收處理，廢舊動力電池對環境和人類健康存在潛在的威脅，也會導致資源的浪費，影響社會經濟的可持續發展。

目前，廢舊動力電池主要采用以下回收方法：(1)高溫冶金法，即采用高溫焙燒經過簡單機械破碎的動力電池，篩分得到含有金屬和金屬氧化物的細粉體，高溫冶金法的工藝相對簡單，適合大規模處理，但是電解質和其它成分燃燒易引起大氣污染；(2)濕法冶金法，即將廢舊動力電池破碎后用合適的化學試劑選擇性溶解，分離浸出溶液中的金屬元素，濕法冶金法的工藝穩定性好，適合中小規模回收，但是成本高，廢液需要進一步處理，否則也會產生環境污染；(3)物理拆解法，即將廢舊動力電池經過破碎、過篩、磁選分離和分類后得到高含量物質再進行下一步回收，物理拆解法十分環保，不會對環境造成二次污染，但是處理效率低且耗時長，因此，需要提供一種新型廢舊動力電池物理回收工藝以克服上述缺陷。

【發明內容】

本發明提出一種回收效率高并能夠大規模處理的廢舊動力電池物理回收工藝。

本發明提供一種廢舊動力電池物理回收工藝，包括以下步驟：

1)將廢舊動力電池的正極與負極之間連接負載進行放電；

2)將剩余電量完全釋放的廢舊動力電池放入破碎機中破碎，拆分為鋼殼、正極片、負極片及隔膜；

3)將破碎后的產品全部轉入無壓三產品水力旋流器中，使所述鋼殼、所述正極片與負極片、所述隔膜分類排出；

4)將所述無壓三產品水力旋流器排出的正極片與負極片轉入棒磨機中，使所述正極片中作為正極集流體的鋁箔與附著在鋁箔表面的正極粉料分離、所述負極片中作為負極集流體的銅箔與附著在銅箔表面的石墨分離；

5)將所述棒磨機中的產品全部轉入搖床，使所述石墨、所述銅箔與正極粉料、所述隔膜分類排出；

6)將所述搖床排出的銅箔與正極粉料轉入高頻細篩中，使所述銅箔與所述正極粉料篩分開來。

在一個優選實施方式中，步驟1)中，按照動力電池容量的0.1-0.4倍進行放電。

在一個優選實施方式中，所述無壓三產品水力旋流器包括一級旋流器、二級旋流器及連接所述一級旋流器與所述二級旋流器的連接管；所述一級旋流器與所述二級旋流器的軸線相平行且相對于地面的傾斜角度為10-30°。

在一個優選實施方式中，所述一級旋流器一端設有進料口另一端設有排礦口，所述二級旋流器一端設有溢流口另一端設有底流口；所述二級旋流器的溢流口與所述進料口位于同側，所述底流口與所述排礦口位于同側，且所述進料口與所述溢流口位于遠離地面的一端。

在一個優選實施方式中，步驟3)中，破碎后的產品從所述進料口進入所述一級旋流器中，所述隔膜從所述排礦口排出；所述鋼殼、正極片及負極片從所述連接管進入所述二級旋流器中，所述鋼殼從所述底流口排出，所述正極片與負極片從所述溢流口排出。

在一個優選實施方式中，所述搖床包括床面及控制所述床面搖動的傳動裝置，所述床面包括相遠離的床頭與床尾以及位于所述床頭與所述床尾之間的第一側端及第二側端；所述第一側端與所述第二側端位于所述床面的同一側且所述第一側端位于靠近所述床頭的一端，所述第二側端位于靠近所述床尾的一端。

在一個優選實施方式中，步驟5)中，轉入所述搖床的產品沿所述床面運動，所述石墨從所述第一側端排出，所述鋁箔從所述第二側端排出，所述銅箔及正極粉料從所述床尾排出。

在一個優選實施方式中，所述搖床為刻槽搖床，所述床面呈梯形且相對于地面的傾斜角度為0.5-4°。

在一個優選實施方式中，所述高頻細篩的篩孔尺寸為0.05-0.5mm。

本發明提供的廢舊動力電池物理回收工藝的有益效果在于：可大規模連續高效的處理廢舊動力電池，并對廢舊動力電池的不同部件進行精細分類，更利于后續回收利用工序。此外，該工藝經濟實用，也不會對環境造成二次污染。

【附圖說明】

圖1為本發明提供的廢舊動力電池物理回收工藝的流程圖。