[發明專利]一種廢鋰電池電極材料破碎篩分方法

有效

• 申請號: 202010565127.3
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111644377B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 李揚;彭程;劉松利;謝太平;王健康;劉鳳玲;段峰;陳程;羅國俊
• 申請（專利權）人: 長江師范學院
• 主分類號: B07B1/40
• 分類號: B07B1/40;B07B1/42;B07B1/46;H01M10/54
• 代理公司: 重慶遠恒專利代理事務所(普通合伙) 50248
• 代理人: 伍倫辰

本發明公開了一種廢鋰電池電極材料破碎篩分方法，本方法中對破碎后的電極材料物料進行篩分，其特征在于，對初次破碎的物料先進行材質分類篩分，將篩下的輕小材質物料單獨取出歸類處理，未篩下的物料取出后重復破碎并進行粒度要求篩分，直至粒度大小滿足后續冶金處理工藝的粒度要求，粒度要求篩分時采用至少兩級篩網，第一級篩網孔徑大于第二級篩網，第二級篩網孔徑和電極材料物料后續冶金處理工藝的粒度要求一致，使得篩分時無法滿足粒度要求的電極材料物料被兩級篩網篩分為不同粒徑范圍的兩個部分，將兩個部分的電極材料物料各自取出后分別重復破碎并重復篩分。本發明具有能夠更好地提高鋰電池電極材料回收處理效率的優點。

技術領域

本發明涉及鋰電池回收技術領域，具體涉及一種廢鋰電池電極材料破碎篩分方法。

背景技術

如今，鋰離子電池已經廣泛應用在從便攜式電子產品到電動汽車等各種設備和場合中。尤其是隨著新能源電動汽車的普及，鋰電池的應用越來越廣泛。新能源汽車的核心動力部件即是鋰離子電池，新能源汽車對鋰離子電池的報廢標準是電池容量低于80％，這也就意味著3～5年就要更換一次鋰離子電池。這些因為發展新能源汽車產業而產生的報廢鋰離子電池如果不得到妥善的處置，將會對環境造成較大的污染，并對鈷、鎳等稀有金屬資源造成很大的浪費。故鋰離子電池的回收市場空間大，廢棄鋰離子電池中可回收的各種材料，例如鈷、鎳等稀有金屬含量均很高，回收利用價值巨大。

鋰離子電池回收方法有不少，但通常大的步驟是先將鋰離子電池進行拆解，將外殼、電極、集流體乃至電解液等各部分材料分開。然后再針對各部分材料分別集中處理進行回收利用。其中電極材料中含有大量鈷、鎳等稀有金屬，回收價值最高，故針對鋰電池電極材料的回收利用顯得尤為重要。

現有技術中，原始廢電極材料需要先用破碎設備對其進行破碎，然后再用篩分設備進行篩分，得到不同粒徑范圍且大小均一的電極材料，再經過不同冶金工藝處理可實現鋰離子電池正負極材料的有效分離回收。現有的電極篩分設備結構較為簡單，通常包括一個殼體，殼體上端為入料口，殼體內腔中設置一個篩網，篩網下方設置振動裝置，篩網上下殼體上各設置有對應的出料口。使用時破碎后的電極物料從入料口倒入殼體內篩網上，由振動裝置帶動篩網振動，將滿足粒度要求的電極顆粒篩下，不滿足要求的留于篩網上，再各自從對應出料口取出，不滿足粒度要求的重新進行破碎處理。

這種現有電極篩分設備及其篩分的方式通常需要多次破碎、反復篩分才能完成一批原始電極材料的處理，效率低下且成本較高，且主要存在以下缺陷：1.設備使用時，一般都是直接將破碎后的廢鋰電池電極材料從殼體上端入料口直接倒入篩網上進行分選，這樣物料基本上都是落在篩網的中部，而篩網中部的結構強度小于邊緣部分的結構強度，而物料中經常由于電極破碎不完整導致夾雜著較大的塊狀材料，而電極材料通常比重較大，故長時間沖擊之下極易導致篩網中部的變形、損壞。現有設備中，篩網是依靠螺釘固定在殼體上，當篩網損壞后，一般都是通過將分選設備殼體上端部分拆開，然后在擰松篩網與殼體之間的螺栓，才能對損壞的篩網記性更換，這樣的更換過程不僅困難而且效率較慢。故更換篩網會極大地導致設備成本和時間成本的增加。2.廢鋰電池電極材料落在篩網的中部，容易造成破碎后的廢鋰電池電極材料推擠在篩網的中部，從而影響篩分的效率和效果，篩分效果較差則需要反復多次破碎篩分，進一步影響了電極回收處理效率。

故怎樣提高設備的篩分效果，延長篩網的使用壽命，提高篩網更換的便捷性，以更好地提高電極回收處理效率，成為本領域技術人員有待考慮解決的問題。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明所首要考慮解決的技術問題是：如何提供一種能夠更好地提高電極回收處理效率的一種廢鋰電池電極材料破碎篩分方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：