[發明專利]一種高電壓廢舊鋰電池的高效處理方法

有效

• 申請號: 202210062919.8
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114094224B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 馮津赤;李新強;馬成
• 申請（專利權）人: 河北順境環保科技有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 任青

本發明涉及電池回收處理技術領域，具體公開一種高電壓廢舊鋰電池的高效處理方法。所述高電壓廢舊鋰電池的高效處理方法包括以下步驟：a、在惰性氣體氣氛中將高電壓廢舊鋰離子電池在450?600℃無氧熱解15?25min，釋放和回收電解液蒸汽；b、將熱解后的電池破碎、篩分，得到電池碎料和正負極粉料；c、電池碎料依次經過磁選、風選、研磨、超聲波篩分和銅鋁分選，分離出鋼殼、鋁殼、正負極粉料、銅粉和鋁粉；超聲波篩分的震動頻率為1200?1500次/min，篩網目數為200目。本發明提供的處理方法實現了對高電壓廢舊鋰電池的安全、高效、清潔回收處理，實現了電極材料、銅和鋁的高效分離與回收，對不同鋰電池具有兼容性。

技術領域

本發明涉及電池回收處理技術領域，尤其涉及一種高電壓廢舊鋰電池的高效處理方法。

背景技術

隨著新能源汽車中使用鋰離子電池比例不斷升高，鋰電池的市場空間越來越廣闊。電動汽車以電代油，能夠實現“零排放”與“低噪音”，是解決能源和環境問題的重要手段。以電動汽車為代表的新一代節能與環保汽車已經成汽車工業發展的必然趨勢。然而，動力電池的性能會隨著使用次數的增加而衰減，當動力電池性能下降到原性能的80%時，將不能達到電動汽車的使用標準。隨著電動汽車保有量的增加，不能達到電動車使用標準的動力電池組件將大量涌現。如何處理這些電動汽車上淘汰下來的電池，也逐漸成為新能源汽車產業發展與環境、資源之間的矛盾。因此，無論從資源環境保護角度衡量，還是從新能源汽車發展行業角度衡量，汽車動力電池的回收利用都是必須和重要的。

隨著鋰離子動力電池累計報廢量的迅速增加，汽車動力電池的回收再利用已成為資源節約、環境保護中的一項重大任務。現階段，廢舊鋰離子電池的處理方式基本上都是先將電池放電至安全電壓以下，防止后續破碎時起火爆炸，但淘汰下來的廢舊鋰電池完全放電的難度極大，且放電的周期較長，會占用大量的時間，處理成本高、效率低；而且放電后的電池再進行破碎以及熱解等工藝的效率低、時間長、工藝復雜，電解液也無法得到有效利用。同時，鋰電池正負極材料是通過粘結劑粘附在集流體上，如何實現正負極材料的高效脫離，提高正負極材料的回收效率以及電池內部的電解液的資源化回收利用率也是目前的一大難題。

發明內容

針對現有廢舊鋰離子電池的處理回收方法存在的上述問題，本發明提供一種高電壓廢舊鋰電池的高效處理方法，該高電壓廢舊鋰電池的高效處理方法實現了廢舊鋰離子電池在高壓下（不放電的情況下）的安全回收處理，提升了廢舊鋰離子電池的處理效率，以及電極材料、銅和鋁的高效分離與回收，避免了電解液直接熱解造成的資源浪費，對不同的廢舊鋰電池回收具有兼容性。

為達到上述發明目的，本發明實施例采用了如下的技術方案：

一種高電壓廢舊鋰電池的高效處理方法，包括以下步驟：

a、在惰性氣體氣氛中將所述高電壓廢舊鋰離子電池加熱至450℃-600℃，進行無氧熱解，釋放和回收電解液蒸汽，得到熱解后的電池；所述無氧熱解的時間為15min-25min；

b、將所述熱解后的電池破碎、篩分，得到電池碎料和正負極粉料；

c、所述電池碎料依次經過磁選和風選，分離出鋼殼和鋁殼；然后對剩余的電池碎料進行研磨；再將研磨后的電池碎料進行超聲波篩分，分離出正負極粉料；并對剩余的碎料進行銅鋁分選，得到銅粉和鋁粉；所述超聲波篩分的震動頻率為1200次/min-1500次/min，篩網目數為200目。