[發明專利]一種高效環保的鋰離子電池回收處理工藝

在審

• 申請號: 202210766596.0
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115064800A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 周霖;蒙素仟;彭善峰;劉博;邵峙瑋
• 申請（專利權）人: 中科廣化（重慶）新材料研究院有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種高效環保的鋰離子電池回收處理工藝，涉及鋰電池回收處理技術領域，包括以下步驟：(1)將去殼后的鋰電池與干冰混合，在惰性氣體下粉碎，離心后得到電解液；(2)于電解液置于密閉容器中，加入羥丙基甲基纖維素攪拌均勻后，再加入海藻酸鈉溶液、瓜爾豆膠攪拌均勻，加熱保溫得到電解液凝膠，隨后將電解液凝膠置于液氮中冷凍；(3)于冷凍后的電解液凝膠中加入氯化鈣溶液中，靜置后減壓加熱，保溫攪拌后得到凝膠沉淀；(4)將凝膠沉淀與水混合分散，過濾，于濾液中加入碳酸鈉，攪拌均勻后過濾，得到處理后電解液，針對鋰電池中的電解液進行回收處理，減少回收過程中有毒氣體或有毒物質的排放，實現無害化處理。

技術領域

本發明涉及電池回收處理技術領域，尤其涉及一種高效環保的鋰離子電池回收處理工藝。

背景技術

隨著新能源汽車的發展，鋰電池產業發展迅猛，新能源汽車等受使用壽命的限制勢必會產生大量的廢舊鋰電池。廢舊鋰電池存在嚴重的安全隱患，如不妥善處理，會對周邊環境造成危害，然后通過環境作用到周邊的生物及人體，對生態和社會環境造成負面影響。廢舊鋰電池中富集了大量鈷(Co)、銅(Cu)、鋰(Li)、鋁(AL)、鐵(Fe)等貴重金屬資源，可以緩解目前資源短缺的現狀，合理高效的電池回收技術有利于鋰電池的可持續發展。鋰電池的回收處理可以減少其對環境造成的污染，是推行綠色環保方式，實現資源可循環利用的途徑之一。

鋰電池原材料構成主要有：正極材料、負極材料、隔膜、電解液、外殼。目前鋰電池回收技術可以分為火法、濕法、生物法。火法是將電解液的有機溶劑揮發或燃燒分解為水氣和二氧化碳，濕法是利用超臨界二氧化碳抽提或堿液吸收，生物法是利用微生物將有用組分轉化為可溶化合物并選擇性的分離。但是，上述方法中均為考慮電解液的回收利用，而電解液含有有毒有害物質，在自然環境中極易發生副反應，造成二次污染，對其回收處置尤為關鍵，如電解液中的電解質鋰鹽進人環境中，可發生水解、分解和燃燒化學反應，產生含氟、含砷和含磷化合物，造成氟污染、砷污染和磷污染。有機溶劑經過水解、燃燒和分解等化學反應，生成甲醛、甲醇、乙醛、乙醇和甲酸等小分子有機物，溶于水后造成水資源污染。因此，本發明的目的在于提供一種新型的鋰電池電解液回收處理方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種高效環保的鋰離子電池回收處理工藝，尤其針對鋰電池中的電解液進行回收處理，減少回收過程中有毒氣體或有毒物質的排放，實現無害化處理。

本發明通過以下技術手段解決上述技術問題：

一種高效環保的鋰離子電池回收處理工藝，包括以下步驟：

(1)將去殼后的鋰電池與干冰混合，在惰性氣體下粉碎，離心后得到電解液；

(2)于電解液置于密閉容器中，加入羥丙基甲基纖維素攪拌均勻后，再加入海藻酸鈉溶液、瓜爾豆膠攪拌均勻，加熱保溫得到電解液凝膠，隨后將電解液凝膠置于液氮中冷凍；

(3)于冷凍后的電解液凝膠中加入氯化鈣溶液中，靜置后減壓加熱，保溫攪拌后得到凝膠沉淀；

(4)將凝膠沉淀與水混合分散，過濾，于濾液中加入碳酸鈉，攪拌均勻后過濾，得到處理后電解液。