[發明專利]廢棄鋰離子電池綠色環保安全放電方法

在審

• 申請號: 202210429654.0
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114824543A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 田勇;陳建軍;閔杰
• 申請（專利權）人: 深圳清研裝備科技有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;H01M10/44
• 代理公司: 廣東深田律師事務所 44573
• 代理人: 傅俏梅

本發明提供了一種廢棄鋰離子電池綠色環保安全放電方法，將石墨、粘結劑和添加劑按比例混合均勻制備放電顆粒；將廢棄鋰離子電池和放電顆粒放置在一腔體內設置的網狀托盤內，使托盤與振動加壓裝置連接，由振動加壓裝置帶動托盤振動，并對托盤內的廢棄鋰離子電池和放電顆粒逐步加壓，達到設定的壓力值時，停止振動，使廢棄鋰離子電池和放電顆粒在低溫下靜置，卸壓將放電顆粒排出后再次使廢棄鋰離子電池和放電顆粒混合振動加壓、靜置，卸壓后即得到放電后的廢棄鋰離子電池。本發明可使所有廢棄鋰離子電池與放電顆粒緊密連接，能夠保證所有電池均勻、徹底放電，可降低廢舊鋰離子電池放電時的溫度，保證放電安全，多次靜置處理可保證放電徹底。

技術領域

本發明屬于廢棄鋰離子電池回收技術領域，特別涉及一種廢棄鋰離子電池安全放電方法。

背景技術

自2014年起，我國新能源汽車得到快速的發展，產銷量呈現高速的增長趨勢，2019年，我國新能源汽車產銷量124.2萬輛和120.6萬輛。2021年8月，我國動力電池裝車量12.6GWh，同比上升144.9%,環比上升11.2%。其中三元電池共計裝車5.3GWh，同比上升51.9%，環比下降2.1%，磷酸鐵鋰電池共計裝車7.2GWh，同比上升361.8%，環比上升24.4%。然而，鋰離子電池也將逐步進入規?；艘燮冢缛魪U舊鋰離子不能得到有效的處置，不僅造成環境的污染，而且其中的有價金屬元素也不能夠得到合理的利用，導致了資源的浪費。

目前廢舊鋰離子電池回收主要先進行物理破碎分選，而后進行有價金屬元素的濕法回收。物理破碎時，由于部分電池存在余電，在破碎過程中極易發生短路，引發火災甚至熱失控導致爆炸，存在巨大的安全隱患。出于安全考慮，目前主流技術在物理破碎之前須對電池進行放電處理。鋰電池放電處理方法主要分為鹽水放電和固體負載放電。由于鹽水放電成本低、操作風險較小、易規模化生產等優點，當前業界基本都采用該方法進行鋰電池放電處理。雖然鹽水放電具備很多優點，但主流工藝鹽水產生大量有害廢氣、廢液、廢渣等三廢，廢氣主要是鹽水放電產生的大量氫氣、氯氣等廢氣，氫氣會有爆炸風險，氯氣屬于強烈刺激性氣味的劇毒氣體；鹽水放電還容易使電池內部電解液溢出，放電后會留下廢液，屬于危廢，處理困難、成本高；而且，鹽水放電后會留下固體廢渣；同時鹽水放電容易腐蝕電池外殼、防爆閥和內部極片，給后續物理分選和濕法回收造成困難；而且鹽水放電效率較低，放電周期為3-5天，放電效果也無法保證。

因此，有必要解決上述現有技術的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種廢棄鋰離子電池綠色環保安全放電方法，放電徹底、安全，且工藝簡單，成本低，能夠實現工業化生產。

本發明提供的廢棄鋰離子電池綠色環保安全放電方法，包括下述步驟：

S1 將石墨、粘結劑和添加劑按比例0.1～0.98:0.005～0.30:0～0.98混合均勻制備成不同粒徑的球狀和不規則形狀的放電顆粒；

S2將廢棄鋰離子電池和所述放電顆粒放置在一腔體內設置的網狀托盤內，使所述托盤與振動加壓裝置連接，由所述振動加壓裝置在帶動托盤振動的同時，對所述托盤內的所述廢棄鋰離子電池和所述放電顆粒逐步加壓，使各所述廢棄鋰離子電池和所述放電顆粒相互擠壓貼合，達到設定的壓力值時，停止振動，使所述廢棄鋰離子電池和所述放電顆粒在低溫下靜置，卸壓后將所述放電顆粒排出；

S3 使所述托盤中的所述廢棄鋰離子電池繼續靜置，然后在所述托盤內重新加入所述放電顆粒，再次使所述振動加壓裝置在帶動所述托盤振動的同時，對所述托盤內的所述廢棄鋰離子電池和所述放電顆粒逐步加壓，達到設定的壓力值時停止振動，使所述廢棄鋰離子電池和所述放電顆粒靜置后卸壓，取出所述托盤，將所述放電顆粒排出，即得到放電后的廢棄鋰離子電池。

本發明具有下述技術效果：

（1）本發明實現廢了舊鋰離子電池安全環保放電，整個流程無廢水廢氣廢渣排放，完全避免了主流工藝鹽水產生大量有害廢氣、廢液、廢渣等缺陷，綠色環保，安全。