[發明專利]濕法鋰電池隔膜含油廢料的回收方法

有效

• 申請號: 202011305743.1
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112659401B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 劉濤濤;翁星星;沈亞定;貢晶晶
• 申請（專利權）人: 江蘇厚生新能源科技有限公司
• 主分類號: B29B9/06
• 分類號: B29B9/06;B29B17/04;B09B3/32;B09B3/35;H01M10/54;B29K23/00;B09B101/75;B09B101/16
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 馬曉敏

本發明涉及濕法鋰電池隔膜含油廢料的回收方法，包括如下步驟：收集濕法隔膜生產工藝過程中的含油廢料，并將所述含有廢料破碎得到碎料，所述含油廢料的含油率大于60wt％；將所述碎料轉移至壓實倉中，在所述壓實倉的擠壓作用下從所述碎料中擠壓出部分白油并進行回收，然后喂入擠出機中進行熔融擠出，所述擠出機的料筒底部具有孔，所述孔用于使白油在所述熔融擠出的過程流出，回收流出的白油；將熔融擠出的熔體進行造粒并在水中實現油水分離，回收分離出的白油，造粒結束后得到回收物料，收集、干燥后可進行再生利用；所述回收物料的含油率小于30wt％。本發明的回收方法能將含油廢料中的白油有效去除，并實現對去除的白油的回收。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池有用部件的回收再生技術領域，具體涉及濕法鋰電池隔膜含油廢料的回收方法。

背景技術

隨著化石燃料的減少和可再生資源的發展，能源的存儲和轉換在未來扮演著重要的角色。鋰離子電池憑借它的高能量密度，較好的循環性能，低自放電率，被廣泛地用于便攜式電子設備、插電式混合動力汽車和長期儲能系統等一些新興領域中。鋰電池隔膜是鋰離子電池中的核心材料之一，在電池中主要起到將電池的正、負極分隔開來防止內部短路以保證電池的安全性，同時具有適當的孔結構讓鋰離子在液體電解液中自由通過形成回路。鋰電池隔膜是一種高技術壁壘、高附加值材料，具有巨大的市場潛力。

鋰離子電池中廣泛使用的隔膜主要為聚烯烴微孔膜，這種隔膜的化學結構穩定、力學強度優良、電化學穩定性好，還具有熱自閉功能。聚烯烴隔膜的生產工藝可分為干法工藝和濕法工藝。其中濕法又稱為熱致相分離法，是指聚烯烴在高溫下溶解于稀釋劑中，通過降溫過程使體系發生固液相分離或液液相分離過程，然后脫除稀釋劑，即可制得聚合物微孔膜。最常用的稀釋劑為白油，脫除白油常用工藝為二氯甲烷萃取。因此在濕法工藝制備鋰電池隔膜的生產調試過程中，會產生大量的擠出機開機料、停機料以及萃取工序之前的斷膜料，以上這些物料統稱含油廢料。含油廢料的主要成分為聚烯烴和白油，其中白油含量占比60wt％～80wt％，聚烯烴占比20wt％～40wt％。目前大部分濕法隔膜生產廠家都沒能實現對含油廢料的回收利用，由于含有廢料中含油量較高，無法直接實現對含油廢料的再利用，首要解決的技術問題是對含油廢料中白油的有效去除，目前沒有較好的實現方法。

發明內容

為了解決含有廢料中白油的去除的技術問題，而提供濕法鋰電池隔膜含油廢料的回收方法。本發明的回收方法能將含油廢料中的白油有效去除，并實現對去除的白油的回收，有效節約資源。

為了達到以上目的，本發明通過以下技術方案實現：

濕法鋰電池隔膜含油廢料的回收方法，包括如下步驟：

(1)破碎：收集濕法隔膜生產工藝過程中的含油廢料，并將所述含有廢料破碎得到碎料，所述含油廢料的含油率大于60wt％；

(2)壓實喂料、擠出：將所述碎料轉移至壓實倉中，在所述壓實倉的擠壓作用下從所述碎料中擠壓出部分白油并進行回收，然后喂入擠出機中進行熔融擠出，所述擠出機的料筒底部具有孔，所述孔用于使白油在所述熔融擠出的過程流出，回收流出的白油；由于在喂料之前已經將部分白油壓出，在熔融擠出階段將不會發生打滑現象，若不進行壓實倉中的擠壓而直接進行熔融擠出則會發生打滑現象，螺桿將不能把廢料輸送至料筒，擠出過程將不能順利進行；

(3)造粒收集：將熔融擠出的熔體進行造粒并在水中實現油水分離，回收分離出的白油，造粒結束后得到回收物料，收集、干燥后可進行再生利用；所述回收物料的含油率小于30wt％。

進一步地，所述破碎采用撕碎機將所述含油廢料撕碎，制成任意方向尺寸小于100mm的碎料。

進一步地，所述壓實倉帶有旋轉刀片。帶旋轉刀片的壓實倉能夠對碎料進行進一步的破碎，在壓實倉中擠壓時能回收得到更多的白油。

再進一步地，所述刀片的轉速為500rpm～2000rpm。

進一步地，所述擠出機為單螺桿擠出機。