[發(fā)明專利]一種廢舊鋰離子電池安全拆解方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810031605.5
• 申請(qǐng)日: 2018-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108134154B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華麗;劉科;徐越;易先文;梁慶生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市比克電池有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/54
• 分類號(hào): H01M10/54;H01M10/44
• 代理公司: 44102 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 鄧義華;王瑋

本發(fā)明公開(kāi)了一種廢舊鋰離子電池安全拆解方法，即：在拆解之前進(jìn)行放電至電壓低于0.6V；放電方法為：將廢舊鋰離子電池混入導(dǎo)電粉內(nèi)，所述導(dǎo)電粉包括導(dǎo)電云母粉，所述導(dǎo)電粉粒度范圍為0.1?5μm，電阻率小于100Ω·cm，所述導(dǎo)電粉還包括輔助放電成分，所述輔助放電成分為包括碳酸鈣和次石墨的混合粉體。本發(fā)明中利用包括導(dǎo)電云母粉在內(nèi)的導(dǎo)電粉體作為放電介質(zhì)，在廢舊鋰離子電池與導(dǎo)電粉充分混合的條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)廢舊鋰離子電池的快速、高效放電，廢舊鋰離子電池電壓能快速降低至0.6V以下，能保證廢舊鋰離子電池后續(xù)拆卸過(guò)程中的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢舊鋰離子電池回收領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊鋰離子電池安全拆解方法。

背景技術(shù)

隨著鋰離子電池在動(dòng)力車領(lǐng)域中應(yīng)用的廣泛推進(jìn)，廢舊動(dòng)力鋰離子電池的回收問(wèn)題，日益顯著。隨著新能源汽車市場(chǎng)的興盛，動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)也保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，未來(lái)3-5年內(nèi)將面臨大批動(dòng)力電池報(bào)廢處理的問(wèn)題。雖然隨著電子設(shè)備用鋰離子電池市場(chǎng)的擴(kuò)張，使得規(guī)模化的回收企業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)。

目前在廢舊鋰離子電池回收工藝中，大多數(shù)企業(yè)集中于對(duì)正負(fù)極片以及活性材料進(jìn)行回收利用，也有部分企業(yè)針對(duì)電解液的回收做出了相應(yīng)的研究，但是針對(duì)回收工藝中相適配的拆解工藝卻鮮少有人關(guān)注。廢舊鋰離子電池回收后的第一步即為拆解，拆解過(guò)程即將鋰離子電池按照其制備過(guò)程中所包含的組件將不同的組件拆分開(kāi)，典型的即將鋰離子電池拆分為外殼、正負(fù)極片和隔膜。

廢舊鋰離子電池的拆解并不是利用外力簡(jiǎn)單的將各組件分開(kāi)即可，而是涉及到如何將各組件無(wú)損的分開(kāi)，而且需考慮到整個(gè)拆解過(guò)程中的安全性。對(duì)廢舊鋰離子電池回收處理的第一步首先要將電池中剩余的電量安全高效地放出，才能進(jìn)行后續(xù)的拆解、破碎等工序，否則拆解過(guò)程中由于電池短路而大量放熱，甚至可能出現(xiàn)爆炸等危險(xiǎn)狀況，引起事故。目前，對(duì)于廢舊鋰離子電池的安全放電主要有兩種方法，一種是物理方法放電，主要是通過(guò)外接負(fù)載消電，即通過(guò)電池與電阻相連，電池中的電量通過(guò)放熱消耗，但該方法只是實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，大規(guī)模放電不可行；另一種是化學(xué)方法放電，即利用電池的正負(fù)極金屬為陰極和陽(yáng)極，在溶液中通過(guò)電解過(guò)程來(lái)消耗電池中殘余的電量，目前主要以含有鹽的水溶液作為電解質(zhì)進(jìn)行緩慢放電。但該種方法放電速率慢，影響生產(chǎn)效率，電解水容易產(chǎn)生氫氣、氧氣等，存在安全隱患，使用過(guò)的水因壞舊電池流出的有機(jī)電解液污染而難以處理。現(xiàn)有技術(shù)中并未提出任何針對(duì)廢舊鋰離子電池拆解過(guò)程中的高效、安全放電工藝。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高效安全、操作簡(jiǎn)單、成本低廉的廢舊鋰離子電池放電的方法。本發(fā)明中利用包括導(dǎo)電云母粉在內(nèi)的導(dǎo)電粉體作為放電介質(zhì)，在廢舊鋰離子電池與導(dǎo)電粉充分混合的條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)廢舊鋰離子電池的快速、高效放電，廢舊鋰離子電池電壓能快速降低至0.6V以下，能保證廢舊鋰離子電池后續(xù)拆卸過(guò)程中的安全性。

本發(fā)明所要達(dá)到的技術(shù)效果通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明中提供的廢舊鋰離子電池安全拆解方法，即：

所述廢舊鋰離子電池在拆解之前進(jìn)行放電至電壓低于0.6V；

放電方法為：將廢舊鋰離子電池混入導(dǎo)電粉內(nèi)，所述導(dǎo)電粉包括導(dǎo)電云母粉。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電粉粒度范圍為0.1-5μm，電阻率小于100Ω·cm。

相比起現(xiàn)有技術(shù)中利用含鹽水溶液來(lái)讓電池快速放電，本發(fā)明中采用包含導(dǎo)電云母粉的導(dǎo)電粉作為放電介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)電池的快速放電。導(dǎo)電云母粉呈鱗片狀，其外觀一般呈灰白色或淺灰色粉末，耐酸、堿及有機(jī)溶劑，無(wú)氧化性，800℃以下穩(wěn)定、阻燃。導(dǎo)電云母粉的電阻率小于100Ω·cm，可單獨(dú)使用也可與其他粉末混合使用。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電粉還包括輔助放電成分，所述輔助放電成分為包括碳酸鈣和次石墨的混合粉體，其制備方法為：