[發(fā)明專利]一種報廢鋰離子電池隔水隔氧的破解方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810680208.0
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108879009A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張俊豐;曹靖;黃妍;汪形艷
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;H01M10/0525
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 冷玉萍

本發(fā)明公開了一種報廢鋰離子電池隔水隔氧的破解方法，報廢的鋰離子電池先按幾何尺寸進行分類，再在液體浸沒下切除端子，端子收集再利用，去除了端子的電池包翻轉(zhuǎn)脫芯，電池外殼收集后再利用，電芯在液體浸沒下由碎裂機破碎，碎片收集后再進行分選。本發(fā)明的方法在隔絕水和氧氣的條件下拆解鋰離子電池，操作非常簡單，能夠在不先行對廢電池進行余電的放電處理的前提下排除拆解過程的爆炸風(fēng)險，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，工藝非常簡單，生產(chǎn)效率高，實用性強，安全性高，產(chǎn)能大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種報廢鋰離子電池隔水隔氧的破解方法，用于廢舊鋰離子電池再生過程中的破碎拆解。

背景技術(shù)

截至2017年底，我國累計推廣新能源汽車180多萬輛，裝配動力蓄電池約 86.9GWh，2018年后新能源汽車動力蓄電池將進入規(guī)模化退役，預(yù)計到2022 年累計將超過40萬噸。廢舊鋰離子電池被列入國家危險廢物名錄，隨意堆棄將對大氣、水和土壤造成極其嚴(yán)重的污染，同時也造成了有價資源的極大浪費。將廢棄電池進行清潔回收是經(jīng)濟社會發(fā)展的必要需求。廢舊鋰離子電池回收再利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是電池的拆解，退廢舊鋰離子復(fù)雜程度很高、退役后仍有余電，且含有化學(xué)性質(zhì)活潑的鋰元素以及污染大且易燃的有機、含氟電解液，這些物質(zhì)遇到水和氧氣極易燃燒，這些屬性為退役鋰動力電池的安全處置帶來了很大的難度。廢舊動力電池在拆解過程中會產(chǎn)生高溫，存在有毒廢氣排放，在拆解過程中極易形成短路，引起電池起火爆炸，回收拆解過程中存在著較大的環(huán)境污染和安全風(fēng)險，這些問題導(dǎo)致電池回收再利用或者拆解時極為不便。目前國內(nèi)現(xiàn)有的廢舊電池拆解技術(shù)及裝備不能適應(yīng)動力鋰離子電池的拆解工藝要求，現(xiàn)有技術(shù)中，大部分設(shè)備只能自動切割電池的電極頭，將電芯取出的工序依然需要手工進行，此過程存在以下缺點：1）整個拆解過程不連續(xù)的生產(chǎn)，效率低下；2）手工拆解過程中，操作者可能接觸到電池廢液和吸入有害氣體，危害健康；3）廢舊電池仍有爆炸的可能，人工操作具有安全隱患。因此鋰離子電池回收行業(yè)迫切需要自動化高效率的拆解技術(shù)，真正實現(xiàn)動力電池節(jié)能環(huán)保、安全可靠、高效地拆解回收。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種報廢鋰離子電池隔水隔氧的破解方法，實現(xiàn)廢鋰離子電池的安全、規(guī)范化拆解。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種報廢鋰離子電池隔水隔氧的破解方法，其特征在于，電池的拆解過程在液體浸沒下完成，隔絕空氣和水，包括如下步驟：

報廢的鋰離子電池先按幾何尺寸進行分類，再在液體浸沒下切除端子，端子收集再利用，去除了端子的電池包翻轉(zhuǎn)脫芯，電池外殼收集后再利用，電芯在液體浸沒下由碎裂機破碎。

進一步地，浸沒電池用的液體為碳酸二丁酯、碳酸二辛酯和碳酸二苯酯中的一種或兩種以上。

進一步地，破碎所得混料從液相分離后經(jīng)減壓烘干去除殘留的浸漬液，電解液與浸沒液分層后回收。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明的方法在隔絕水和氧氣的條件下拆解鋰離子電池，工藝非常簡單，能夠在不先行對廢電池進行余電的放電處理的前提下排除拆解過程的爆炸風(fēng)險，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，實用性強，安全性高，產(chǎn)能大。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1：將報廢的矩形或圓柱形鋰離子電池先按幾何尺寸進行分類，以碳酸二丁酯作為浸漬液，分類后的鋰離子電池完全浸沒，將有電極頭的一端切開并端子回收，翻轉(zhuǎn)脫芯后回收電池外殼，電芯在浸沒下破碎，破碎混料從液相分離后經(jīng)減壓烘干去除殘留的浸漬液，電解液與浸沒液分層后回收。

實施例2：將報廢的軟包電池外殼拆解，取出單體電池包并將其浸泡于碳酸二辛酯液體中，切開電池包并進行破碎，破碎混料從液相分離后經(jīng)減壓烘干去除殘留的浸漬液，電解液與浸沒液分層后回收。