[發(fā)明專利]一種廢舊鋰離子電池有價(jià)組分的回收方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111279150.7
• 申請(qǐng)日: 2021-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113999976A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳光輝;劉方方;甄必波;王振云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南江冶機(jī)電科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B1/00;C22B15/00;C22B21/00;H01M10/54
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 冷玉萍

1.一種廢舊鋰離子電池有價(jià)組分的回收方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)利用切割設(shè)備，將廢舊鋰離子電池在惰性氣體環(huán)境中切除上蓋、去除外殼、分離出電芯；軟包電池、小型圓柱電池、手機(jī)電池切開(kāi)或直接進(jìn)行熱解；

(2)電池上蓋進(jìn)行破碎后，利用磁選或渦電或風(fēng)選將上蓋上的不同材料分選出來(lái)，例如銅極柱、不銹鋼極柱、鐵質(zhì)外殼、塑料外殼、鋁質(zhì)外殼或不銹鋼外殼等，而外殼進(jìn)行破碎、清洗，即可得到純凈的外殼材料；

(3)電芯、軟包電池、小型圓柱電池和手機(jī)電池進(jìn)行熱解，使其中的電解液、粘結(jié)劑、隔膜這些有機(jī)組分充分熱解，熱解廢氣經(jīng)后段環(huán)保系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放；

(4)熱解后的物料進(jìn)行破碎，得到0.5-110mm的破碎物料；

(5)破碎物料經(jīng)氣動(dòng)力干法剝離，得到粒度為0.045-0.075mm的正負(fù)極粉和3-5mm銅鋁顆粒混合物；或經(jīng)水動(dòng)力濕法剝離，經(jīng)篩分、濃縮后，得到粒度為0.150-0.180mm的正負(fù)極粉濕料和0.5-110mm銅鋁片混合物；

(6)干法剝離后的銅鋁粒直接經(jīng)色選法分離得到純凈銅、鋁顆粒產(chǎn)品；濕法剝離后的銅鋁片混合物在烘干后用色選法得到結(jié)凈的銅、鋁箔產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰離子電池有價(jià)組分的回收方法，其特征在于，步驟(3)中，熱解在熱解爐中進(jìn)行，所述熱解爐為旋轉(zhuǎn)煅燒爐，采用電磁加熱或電熱輻射、燃料燃燒加熱，加熱方式為360°加熱方式，確保爐膛內(nèi)物料均勻受熱；所述熱解爐內(nèi)為惰性氣體，壓力為0.05～1kpa；所述熱解爐的溫度控制在530-600℃，熱解時(shí)間1.5-3小時(shí)；所述熱解爐的后段為冷卻裝置，保證所述物料熱解后出料溫度為150℃以下。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢舊鋰離子電池有價(jià)組分的回收方法，其特征在于，步驟(1)中，所述切割設(shè)備內(nèi)設(shè)煙霧探測(cè)、溫度感應(yīng)和視頻監(jiān)控裝置，切割時(shí)，被切割的廢舊鋰離子電池及切割刀具處于相對(duì)密閉空間，在煙霧和溫度感應(yīng)裝置所設(shè)定的條件下有惰性氣自動(dòng)噴射和手動(dòng)噴射兩種保護(hù)模式，確保切割工作安全。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢舊鋰離子電池有價(jià)組分的回收方法，其特征在于，步驟(2)中，所述上蓋由上蓋板、極柱及安全閥組成，先將上蓋進(jìn)行破碎，再根據(jù)上蓋板、極柱及安全閥材質(zhì)不同，選用磁選、渦電分選或風(fēng)選設(shè)備進(jìn)行分類回收；外殼為相同材質(zhì)，進(jìn)行破碎、清洗后，即可得到潔凈的回收產(chǎn)品。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢舊鋰離子電池有價(jià)組分的回收方法，其特征在于，步驟(4)中，所述破碎無(wú)需惰性氣體保護(hù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢舊鋰離子電池有價(jià)組分的回收方法，其特征在于，步驟(5)中，破碎物料不含硬質(zhì)物，直接進(jìn)行氣動(dòng)力干法剝離、分選，能夠剝離極粉，并得到銅鋁顆粒混合物；或進(jìn)行濕法剝離，即含1-5％酸液剝離，得到極粉和銅鋁箔片。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢舊鋰離子電池有價(jià)組分的回收方法，其特征在于，步驟(6)中，干法剝離直接得到的銅鋁粒篩分后進(jìn)入色選工序，得到銅、鋁粒產(chǎn)品；濕法剝離得到的銅鋁箔片，烘干后進(jìn)入色選工序，得到銅、鋁片產(chǎn)品。