[發明專利]一種退役電池負極片剝離和石墨深度除雜方法及設備

有效

• 申請號: 202010785596.6
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111792642B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 張鎖江;張海濤;達昊然;張家赫
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;鄭州中科新興產業技術研究院
• 主分類號: C01B32/225
• 分類號: C01B32/225;C01B32/215;B01D35/02;H01M10/54
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種退役電池負極極片剝離及除雜方法，其特征在于，剝離除雜過程在自動化剝離除雜裝置上進行，其中，待處理的負極極片放入帶濾網的剝離釜中，室溫下進行噴淋、攪拌，經剝離后底部活性粉料運輸至除雜釜中，在稀酸除雜液攪拌加熱條件下深度除雜，剝離除雜過程中物料加入及液體循環通過PLC控制，洗后稀酸除雜液部分循環進入剝離釜中進行循環利用；

其中負極片剝離的具體過程為：待處理的負極極片放入剝離釜的網籃中，使用循環水進行高速噴淋，隨后進行攪拌，使活性物質從集流體脫離，脫離后集流體于一階濾網上收集，活性物質粉料經過球閥控制管路通過重力作用自然流入至除雜釜中進行除雜；所述剝離釜包括噴嘴，濾網，透明視窗，內置吊籃，電動提升機構，機械攪拌槳，變頻調速裝置，其中，內置吊籃與濾網相連接并通過內部電動提升機構進行控制。

2.根據權利要求1中所述的剝離及除雜方法，其特征在于，剝離過程中，噴嘴以30-60°角度對加入物料進行沖洗水噴淋，保持固液比為1:4～1:8，進行攪拌剝離前噴射時間為20-40s，輸水泵流速為2.0-2.3m/s，機械攪拌槳及變頻調速裝置用于極片活性物質與集流體脫離，攪拌轉速為50-80r/min，攪拌時間為30-60s，透明視窗用于原位監視液位及剝離過程，內置吊籃用于沖洗攪拌后剝離集流體提升收集。

3.根據權利要求1中所述的剝離及除雜方法，其特征在于，剝離后活性粉料從剝離釜底部輸送至除雜釜，加入水與濃酸形成稀酸除雜液，60-80℃下加熱攪拌，轉速為80-120r/min，之后將除雜釜底部液體管路打開，液體部分循環至剝離釜作為噴淋液使用，液體排放后固體管路打開通過螺旋桿對深度除雜后固體粉料進行輸送。

4.根據權利要求1或3中所述的剝離及除雜方法，其特征在于，所述除雜釜包括機械攪拌槳，變頻調速裝置，電加熱套，給酸電磁閥，給水電磁閥，放水電磁閥，固體物料電磁閥，透明視窗，其中，放水電磁閥所控制放水口裝有300目篩網，固體物料電磁閥所控制固體管路入口裝有80目篩網。

5.根據權利要求1或3中所述的剝離及除雜方法，其特征在于，除雜過程中，將濃酸儲罐和水儲罐中物料加入到除雜釜中，稀酸除雜液種類包括但不限于硫酸，硝酸，鹽酸中的一種或兩種以上的混合物，控制稀酸除雜液濃度為0.1-1.0mol/L，固料與酸固液比為1:3-1:8，酸洗時間為1-5h。

6.根據權利要求1或5中所述的剝離及除雜方法，其特征在于，深度除雜后稀酸除雜液通過除雜釜底部放水管卸出，經由磁力泵，控制70-90％稀酸除雜液泵入剝離釜循環水系統中，10-30％稀酸除雜液經底部三通排出。

7.權利要求1-6任一項所述的剝離及除雜方法在廢舊電池回收中的用途。