[實用新型]一種退役鋰離子電池負極含氟鋰鹽回收系統

有效

• 申請號: 202022698223.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN213679855U
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 葉飛;肖益帆;趙玉振
• 申請（專利權）人: 武漢瑞科美新能源有限責任公司
• 主分類號: C01D15/04
• 分類號: C01D15/04;C01D15/08;H01M10/54;H01M10/0525
• 代理公司: 武漢大楚知識產權代理事務所(普通合伙) 42257
• 代理人: 徐楊松

本實用新型涉及退役鋰離子電池負極含氟鋰鹽回收系統，包括輥道爐、保護氣供氣設備、高溫煙氣除塵設備、氫化反應罐、1#離心機、氫化分解反應罐、2#離心機、浸鋰母液罐、CO₂儲罐、1#烘箱和2#烘箱，保護氣供氣設備的排氣口與輥道爐的進氣口連通，輥道爐的排氣口與高溫煙氣除塵設備的進氣口連通，高溫煙氣除塵設備的粉塵出口與氫化反應罐連通，氫化反應罐的排液口與1#離心機的進液口連通，1#離心機的液相出口與氫化分解反應罐連通，氫化分解反應罐的排液口與2#離心機的進液口連通，2#離心機的液相出口與浸鋰母液罐連通。實現高純度的粉體回收，避免了酸堿等環境污染，提高資源的回收利用率。

技術領域

本實用新型涉及資源回收技術領域，具體涉及一種退役鋰離子電池負極含氟鋰鹽回收系統。

背景技術

未來幾年，我國將面臨巨量的退役鋰離子電池，如果不進行回收處理將會產生巨大的環境污染壓力和資源的巨大浪費，退役電池的負極片中含有的有價值的可回收物質為鋰、銅、石墨，其中鋰元素來自于電解液中的電解質以及負極表面的SEI膜，鋰含量占比約3％～7％(以單質鋰為計算標準)，銅為負極片集流體，銅含量占比約20％～30％，石墨為活性物質本體，石墨含量占比約70％～80％。因此，設計開發高效的對退役的電池模組負極材料方面進行全組分回收利用技術方案和裝備具有重大社會經濟學意義。

現有的針對退役電池包負極方向的再生回收利用幾乎沒有成熟的易于工業化規模的方案，在傳統的正極材料的火法、濕法冶金方案中石墨直接被燒掉，鋰和銅進入到酸浸液中等待后續提純，傳統的方案工藝流程復雜，對設備要求高，能耗高且產生大量的廢酸、廢水。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種退役鋰離子電池負極含氟鋰鹽回收系統，以克服上述現有技術中的不足。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種退役鋰離子電池負極含氟鋰鹽回收系統，包括輥道爐、保護氣供氣設備、高溫煙氣除塵設備、氫化反應罐、1#離心機、氫化分解反應罐、2#離心機、浸鋰母液罐、CO₂儲罐、1#烘箱和2#烘箱，保護氣供氣設備的排氣口與輥道爐的進氣口連通，輥道爐的排氣口與高溫煙氣除塵設備的進氣口連通，高溫煙氣除塵設備的粉塵出口與氫化反應罐連通，氫化反應罐的排液口與1#離心機的進液口連通，1#離心機的固相出口與1#烘箱連通，CO₂儲罐的出氣口與氫化反應罐的進氣口連通，1#離心機的液相出口與氫化分解反應罐連通，氫化分解反應罐的排液口與2#離心機的進液口連通，2#離心機的液相出口與浸鋰母液罐連通，2#離心機的固相出口與2#烘箱連通。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，還包括石墨急冷塔，輥道爐的排氣口與石墨急冷塔的進氣口連通，石墨急冷塔的排氣口與高溫煙氣除塵設備的進氣口連通，石墨急冷塔的粉塵出口與氫化反應罐連通。

進一步，還包括1#料倉，高溫煙氣除塵設備的粉塵出口和石墨急冷塔的粉塵出口均與1#料倉連通，1#料倉的出口與氫化反應罐連通。

進一步，還包括煙道保溫裝置，輥道爐的排氣口與煙道保溫裝置的進氣口連通，煙道保溫裝置的排氣口與石墨急冷塔的進氣口連通。

進一步，石墨急冷塔的出液口連通冷卻液冷卻塔，石墨急冷塔的進液口連通冷卻液儲罐，冷卻液冷卻塔的出液口連通冷卻液儲罐。

進一步，氫化反應罐和氫化分解反應罐內均設有攪拌機構。

進一步，還包括加壓回送系統，加壓回送系統的進、出氣口分別與氫化反應罐的排氣口和CO₂儲罐的進氣口連通。

本實用新型的有益效果是：

用于退役或NG鋰電池負極方向鋰資源提取，對無法清除的含氟鋰鹽和少量殘留溶質進行高溫煅燒，使之轉入氣相進行分離，實現了失效石墨粉體中的鋰元素徹底清除；