[發(fā)明專利]一種回收液態(tài)金屬電池的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010599837.8
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111900424A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙廣耀;王博;劉雙宇;盛鵬;李慧;白會(huì)濤;薛晴;徐麗;陳新;李震;劉曉圣;寧曉輝
• 申請（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;西安交通大學(xué)
• 主分類號: H01M8/008
• 分類號: H01M8/008
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明涉及一種回收液態(tài)金屬電池的方法，包括如下步驟：步驟1：拆解出液態(tài)金屬電池的單體、陶瓷密封圈和氣管；步驟2：再將所述液態(tài)金屬電池的單體進(jìn)行拆解；步驟3：分離拆解后的液態(tài)金屬電池單體的正極材料、負(fù)極材料和電解質(zhì)鹽。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，無需使用大量的化學(xué)試劑安全可靠、所需工序簡單、能耗低，同時(shí)對設(shè)備要求低，回收成本低，進(jìn)而環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生污染，適合工業(yè)化作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池的回收方法，具體講涉及一種回收液態(tài)金屬電池的方法。

背景技術(shù)

隨著全球新能源技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模電能儲(chǔ)存技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，通過在風(fēng)能和太陽能能量充足時(shí)段儲(chǔ)存電能，在其能量匱乏時(shí)段釋放電能，儲(chǔ)能技術(shù)可以對新能源發(fā)電技術(shù)進(jìn)行“削峰填谷”和平滑輸出，同時(shí)在電網(wǎng)用電低峰期間儲(chǔ)存電能，在電網(wǎng)用電高峰期間釋放電能，對電網(wǎng)進(jìn)行“削峰填谷”，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定輸出。但面臨實(shí)際的儲(chǔ)能市場需求，現(xiàn)有的儲(chǔ)能電池技術(shù)仍存在著壽命較短、成本較高等問題。

目前液態(tài)金屬電池已經(jīng)成為儲(chǔ)能電池的主力，所述電池采用液態(tài)金屬作為正負(fù)極，液態(tài)熔融鹽作為電解質(zhì)，互不相溶性和密度大小差異使得液態(tài)金屬負(fù)極、液態(tài)熔融鹽和液態(tài)金屬正極自上而下自然分為三層。這種電池結(jié)構(gòu)使得電池的組裝更加簡便，降低了制造的成本，但是液態(tài)金屬電池所使用的材料的成本很高，如果將報(bào)廢的液態(tài)金屬電池直接丟棄則會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)，液態(tài)金屬電池中使用的材料有重金屬，直接將其遺棄會(huì)對環(huán)境造成破壞。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種回收液態(tài)金屬電池的方法，能夠?qū)σ簯B(tài)金屬電池的組成材料進(jìn)行回收利用，減少對環(huán)境的污染。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種回收液態(tài)金屬電池的方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括如下步驟：

步驟1：拆解出液態(tài)金屬電池的單體、陶瓷密封圈和氣管；

步驟2：再將所述液態(tài)金屬電池的單體進(jìn)行拆解；

步驟3：分離拆解后的液態(tài)金屬電池單體的正極材料、負(fù)極材料和電解質(zhì)鹽。

優(yōu)選的，所述步驟2中，沿電池單體的軸線進(jìn)行切割。

優(yōu)選的，步驟3中，所述分離拆解后的液態(tài)金屬電池為短路液態(tài)金屬電池，將其中產(chǎn)生的枝晶狀金屬件化合物剝離遺棄。

優(yōu)選的，步驟3中，所述分離拆解后的液態(tài)金屬電池為短路鋰鉍液態(tài)金屬電池，所述電解質(zhì)鹽包括：

氟化鋰、氯化鋰和溴化鋰。

進(jìn)一步的，所述電解質(zhì)鹽的分離方法包括：

將氯化鋰，氟化鋰，溴化鋰溶于水中，加熱至100℃，分離出不溶解的氟化鋰，再冷卻至0℃得到析出的溴化鋰。

進(jìn)一步的，所述正極材料的分離方法包括：

將切割好的正極材料加熱至300-350℃獲取純凈度達(dá)到99％的鉍。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極材料的分離方法包括：

先將負(fù)極材料泡沫鎳放入鹽酸中，然后采用氯化鋰氯化鉀等量熔融鹽電解鋰的方法獲取純凈度達(dá)到99％的鋰。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，無需使用大量的化學(xué)試劑安全可靠、所需工序簡單、能耗低，同時(shí)對設(shè)備要求低，回收成本低，進(jìn)而環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生污染，適合工業(yè)化作業(yè)；

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，能夠?qū)σ簯B(tài)金屬電池中的正極、負(fù)極和電解質(zhì)鹽的物質(zhì)分別進(jìn)行回收，實(shí)現(xiàn)了液態(tài)金屬電池的全組分回收。

附圖說明