[發明專利]鋰電池回收方法和設備

在審

• 申請號: 201910458704.6
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110165323A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 馬駿;彭仕敏
• 申請（專利權）人: 上海精測半導體技術有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;B07C5/34
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種鋰電池回收方法和設備。此鋰電池回收方法包括：去除廢棄鋰電池的外殼，得到電池卷芯；破碎處理所述電池卷芯，得到電極混合碎片；檢測所述電極混合碎片；根據檢測結果將所述電極混合碎片中的正極碎片和負極碎片分離；分別處理所述正極碎片以及所述負極碎片，回收正極材料、正極襯底金屬、負極材料以及負極襯底金屬。本發明實施例提供的技術方案，通過將正極碎片和負極碎片分離，各自分開處理，分別回收，可對鋰電池的正極和負極的組成材料進行有效分離和分別回收，有利于提高廢舊鋰電池的資源化程度。

技術領域

本發明實施例涉及廢舊電池的回收處理技術領域，尤其涉及一種鋰電池回收方法和設備。

背景技術

鋰電池因具有電壓高、比容量大和無記憶效應等優點，通常用作便攜式電子電氣設備的動力源。鋰電池主要由外殼、正極、負極、電解液與隔膜組成，正極通常是由活性材料(如鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等)、導電劑和黏合劑一起在溶劑中分散形成均勻膠狀混合物，再涂布于鋁箔上形成。其中，活性材料具有脫嵌鋰離子的特性，決定了鋰離子電池的電壓和能量密度等基本性能；導電劑通常為能夠增加活性材料導電性的石墨類化合物。負極結構與正極類似，通常可將活性物質碳粉粘結于銅箔上形成。鋰電池中包含高價值的鈷、鋰和鎳等金屬資源，通過對廢舊鋰電池進行回收，可將鈷、鋰、鎳等有價金屬進行提取，并循環再利用。該方式是規避上游原材料稀缺和價格波動風險的有效途徑，經濟效益顯著。

目前，廢棄鋰電池的回收，通常采用機械破碎方式，將電極整體(即電池卷芯，包括正極和負極)碎片并處理，該過程不能對電極組成材料進行有效分離，廢舊鋰電池資源化程度較低。

發明內容

本發明實施例提供一種鋰電池回收方法和設備，以對電極組成材料進行有效分離，有利于提高廢舊鋰電池的資源化程度。

本發明實施例提出一種鋰電池回收方法，該鋰電池回收方法包括：

去除廢棄鋰電池的外殼，得到電池卷芯；

破碎處理所述電池卷芯，得到電極混合碎片；

檢測所述電極混合碎片；

根據檢測結果將所述電極混合碎片中的正極碎片和負極碎片分離；

分別處理所述正極碎片以及所述負極碎片，回收正極材料、正極襯底金屬、負極材料以及負極襯底金屬。

進一步地，所述檢測所述電極混合碎片包括：

采用X射線電子計算機斷層掃描技術檢測所述電極混合碎片。

進一步地，所述采用X射線電子計算機斷層掃描技術檢測所述電極混合碎片包括：

利用X射線照射所述電極混合碎片；

獲取所述電極混合碎片的掃描圖像和/或所述電極混合碎片的襯底的密度值。

進一步地，所述根據檢測結果將所述電極混合碎片中的正極碎片和所述負極碎片分離包括：

根據所述電極混合碎片的掃描圖像和/或所述電極混合碎片的襯底的密度值，確定所述電極混合碎片中的所述正極碎片以及所述負極碎片，并將所述正極碎片和所述負極碎片分離。

進一步地，所述根據所述電極混合碎片的掃描圖像和/或所述電極混合碎片的襯底的密度值，確定所述電極混合碎片中的所述正極碎片以及所述負極碎片包括：

根據所述電極混合碎片的掃描圖像中的所述電極混合碎片的亮暗度確定所述電極混合碎片中的所述正極碎片和所述負極碎片；其中，正極碎片對應的掃描圖像的亮度大于負極碎片對應的掃描圖像的亮度；

和/或，根據所述電極混合碎片的襯底的密度值，確定所述電極混合碎片中的所述正極碎片以及所述負極碎片；其中，所述正極碎片的襯底的密度值大于所述負極碎片的襯底的密度值。