[發(fā)明專利]廢舊鋰電池陶瓷隔膜中氧化鋁的回收方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711355283.1
• 申請日: 2017-12-16
• 公開（公告）號: CN108110360A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張亞莉;楚瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 淄博國利新電源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;C01F7/02
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發(fā)明屬于鋰電池回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊鋰電池陶瓷隔膜中氧化鋁的回收方法。將廢舊鋰電池放電，剝離電池外殼，取出電芯將其破碎；將破碎后的電芯進(jìn)行分選，按比重分為陶瓷隔膜、金屬產(chǎn)品和電極材料；將陶瓷隔膜置于馬沸爐中焙燒，除去殘余的粘結(jié)劑；將焙燒后的陶瓷隔膜用堿液溶出，得到溶液，在溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，生成沉淀；過濾，得到的沉淀經(jīng)煅燒得到α或γ型氧化鋁粉末。本發(fā)明能高效回收陶瓷隔膜中的氧化鋁，提高鋰電池的資源回收率，實現(xiàn)資源循環(huán)利用，只采用了堿液和二氧化碳，成本低、環(huán)境污染小，流程短；可以根據(jù)不同產(chǎn)品需要選取不同的焙燒溫度。本發(fā)明在回收陶瓷隔膜中氧化鋁的同時，還能同時回收正極材料中的鋰。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰電池回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊鋰電池陶瓷隔膜中氧化鋁的回收方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池，越來越貼近平民生活了，主要是手機數(shù)碼電子產(chǎn)品的普及，鋰離子電池的應(yīng)用也逐漸擴(kuò)張到電動自行車、混動轎車等，原先一些鉛酸電池的市場逐漸被鋰電占領(lǐng)，全球電動汽車市場(不包含燃料電池汽車)，其動力電池類型主要有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳(三元)等，這些電池在退役后，將會成為潛在的“污染源”。

鋰離子電池壽命在3-5年左右，目前已經(jīng)開始有退役電池產(chǎn)生，未來三年會有大量退役、報廢的鋰離子電池，廢棄鋰電池資源化回收成為困擾鋰電池行業(yè)健康發(fā)展的難題，同時回收過程中產(chǎn)生的污染問題也給環(huán)境保護(hù)帶來了壓力。

目前，鋰離子電池的回收主要集中在集流體(如：銅箔和鋁箔)和鋰、鎳鈷等資源的回收，主要包括正負(fù)極材料、電解液的回收。很少涉及陶瓷隔膜的回收，而陶瓷隔膜主要含有氧化鋁，如果不加以回收，就會造成了資源的浪費，同時需要的勞動成本高，回收效率低。中國專利公開了一種鋰電池陶瓷隔膜回收方法(201610879317.6)，該方法將報廢電池殘余電量放出；機械拆解除去電池外殼，將電池極卷粉碎為0.5-3cm的碎片；將極卷碎片放入浮選劑中，采用浮選法將陶瓷隔膜分離出來，再將陶瓷隔膜在高溫爐中380-450℃的溫度條件下灼燒1h后得到殘渣；將殘渣用水清洗后，加入酸液處理2-3h，再加入堿液，生成Al(OH)3沉淀物析出；將Al(OH)3沉淀物在140-150℃溫度條件下加熱2-5h，得到無機粉體γ型Al2O3。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種廢舊鋰電池陶瓷隔膜中氧化鋁的回收方法，能夠高效回收陶瓷隔膜中的氧化鋁，提高了鋰電池的資源回收率，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，成本低、環(huán)境污染小，流程短。

本發(fā)明所述的廢舊鋰電池陶瓷隔膜中氧化鋁的回收方法，包括以下步驟：

(1)將廢舊鋰電池放電，剝離電池外殼，取出電芯將其破碎；

(2)將破碎后的電芯進(jìn)行分選，按比重分為陶瓷隔膜、金屬產(chǎn)品和電極材料；

(3)將陶瓷隔膜置于馬沸爐中焙燒，除去殘余的粘結(jié)劑；

(4)將焙燒后的陶瓷隔膜用堿液溶出，得到溶液，在溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，生成沉淀；

(5)過濾，得到的沉淀經(jīng)煅燒得到α或γ型氧化鋁粉末。

步驟(2)中的分選為在風(fēng)動搖床上進(jìn)行分選，風(fēng)動搖床的參數(shù)為篩下空氣室數(shù)量為4個，振動電機功率為25KW，外形尺寸為8150*4030*9315mm，分選介質(zhì)為空氣。分選后得到的陶瓷隔膜主要成分是含有Al2O3的礦物。

步驟(3)中焙燒溫度為150-300℃。

步驟(4)中堿液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液，濃度為150-240g/L。