[發明專利]一種廢舊鋰離子電池的回收再利用方法

在審

• 申請號: 201811094262.3
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109244498A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 時鵬輝;王旭;楊玲霞;賀文軒;范金辰;閔宇霖;徐群杰
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: H01M6/52
• 分類號: H01M6/52;H01M10/54
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發明涉及一種廢舊鋰離子電池的回收再利用方法，包括以下步驟：(1)將廢舊鋰離子電池置于密閉箱中進行拆解，取得活性正極片；(2)收集活性正極片，再用去離子水和乙醇清洗；(3)清洗后的材料干燥回收利用；(4)室溫條件下，取適量干燥后材料，加到鄰苯基苯酚溶液中，再加入一定量的過硫酸氫鉀復合鹽，產生SO₄^－·氧化降解鄰苯基苯酚。與現有技術相比，本發明時效短，操作簡單，一方面解決了廢舊鋰離子電池污染環境和金屬提取造成的二次污染問題；另一方面將其用于難降解污水的處理，節約了處理成本，創造了環境效益。

技術領域

本發明屬于廢舊鋰離子電池處理技術領域，涉及一種廢舊鋰離子電池的回收再利用方法。

背景技術

隨著制造技術和信息技術的發展，便攜式的微型電器、各種家用電器和新能源電動汽車等已經成為當代人類生活中不可或缺的一部分。鋰電池在滿足人類移動化、便攜化供電需求中，具有不可替代的地位。隨著社會經濟的進步和人類生活質量的提高，鋰電池的使用量將逐步增加。在2005年，世界鋰離子電池產量為20.5億只，到2012年高達58.6億只；得益于新能源汽車的發展，據估計，到2020年鋰離子電池產業將達到320億美元產值。而隨之而來的后果是大量消費的廢舊鋰離子電池的累積。預計廢舊鋰離子電池數量在2020年將會達到250億只和50萬噸。廢舊鋰離子電池不僅含有重金屬鈷、鎳等，還含有易燃有毒的電解液，當進入環境中的廢舊鋰離子電池外殼被腐蝕后會造成環境污染的風險。另外，廢舊鋰離子電池也含有大量有價值的金屬鈷、鎳、錳、鋰、銅等，這些金屬的含量甚至高于礦石中的含量，極具有回收價值。

目前對廢舊鋰離子電池的回收利用研究主要集中于電池中正極活性物質中金屬的提取，但提取過程中易造成二次污染。中國專利CN106848469A公開了一種從廢舊鋰離子電池中回收有價值金屬的方法，其中包括將廢舊鋰離子電池進行放電、拆解,分選出正極極片；并將正極極片進行熱解脫膠,分離出集流體和活性物質；所述活性物質與氯化鹽混合，于300℃～600℃溫度下進行氯化焙燒；氯化焙燒固體產物進行水浸出,得到含有價金屬離子的浸出液。該專利回收過程復雜，并涉及氯化鹽試劑的使用和多次高溫煅燒，且高溫能耗和氯化鹽的使用加大了成本。最終只是得到浸取液，沒有進一步創新性的利用電極材料。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種廢舊鋰離子電池的回收再利用方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種廢舊鋰離子電池的回收再利用方法，回收廢舊鋰離子電池中的活性正極片，并將其用于降解有機污染物。

進一步的，廢舊鋰離子電池中的活性正極片回收過程具體為：

取廢舊鋰離子電池置于密閉箱中拆解，得到正極片，清洗干燥，即完成回收。

更進一步的，清洗過程具體為：取正極片以100-400g/L的固液比浸泡在去離子水中15-30min，再用無水乙醇清洗3-5次。

更進一步的，干燥條件為：在50～70℃的溫度下真空干燥6～18h。

進一步的，降解過程具體為：將回收的活性正極片置于含有機污染物廢水中，加入過硫酸氫鉀復合鹽，反應，即實現對有機污染物的降解。

更進一步的，回收正極片被裁減呈直徑0.6-2.0cm圓形正極片，其添加量為1-5片/100ml有機污染物廢水，有機污染物廢水的濃度為10-50ppm，pH值為6-8。

進一步的，所述的有機污染物為鄰苯基苯酚或羅丹明B。

進一步的，所述廢舊鋰離子電池為廢舊的錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池、鎳鈷錳三元電池或磷酸鐵鋰電池。