[發明專利]一種廢舊電池極粉的回收工藝

在審

• 申請號: 202310197768.1
• 申請日: 2023-03-03
• 公開（公告）號: CN116315220A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 王振云;單歡樂;倪云;吳思倩
• 申請（專利權）人: 湖南江冶機電科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 冷玉萍

本發明公開一種廢舊電池極粉的回收工藝。本發明對銅鋁箔片料或電芯極片料在細磨制粒前先采用干法剝離機對其表面粘附的極粉進行剝離脫粉，經剝離脫粉后的銅鋁粒能快速轉移至一級分級倉內，脫落的極粉能快速轉移至二級分級倉內，實現銅鋁與極粉的快速分離，能夠在盡可能減少銅鋁細末的情況下完成脫粉工序，從而能夠防止脫落的極粉與剝離倉內的銅鋁反復磨擦，也防止了銅鋁料的進一步細末化，有利于提高極粉純度。經剝離、分級后極粉直接回收純度≥96％，再經150～250目過篩后提高極粉純度至98％以上。

技術領域

本發明涉及廢舊電池的回收，特別涉及一種廢舊電池極粉的回收工藝。

背景技術

我國已經成為全球最大新能源汽車市場，2014年電動汽車銷售量為7萬輛，2015年為30萬輛，2016年達到50萬輛。隨著電動汽車關鍵部件電池使用壽命逐漸到期，動力電池報廢量也越來越大。2020年我國動力電池累計的退役總量達到了約20萬噸，而到2025年這一數字將升至約78萬噸。

報廢的鋰離子電池內含有六氟磷酸鋰、碳酸酯類有機物以及鈷、鋰、銅等重金屬及塑料，這些均是寶貴資源，具有極高的回收價值。目前廢舊動力鋰離子電池回收主要有2種方式：一是梯次利用、二是拆解回收，對電池容量下降到50％以下的電池無法繼續使用，只能將電池進行拆解并資源化回收利用，同時對于梯次利用報廢的電池，最終也需要進行拆解及資源化回收利用。

鋰離子電池由殼體、正極片(鋁箔)、正極粉(含鋰化合物)、負極片(銅箔)、負極粉(石墨)、電解液、隔膜等組成，拆解過程就是采用機械方法、物理方法、化學方法等將其各部份最大化地分離出來，提高其回收利用率，使其經濟效益和社會效益最大化，并減少環境污染為目的。

現有工藝是廢舊鋰電池破碎后的銅鋁箔片料或電芯極片料直接送入研磨機或球磨機等粉碎設備直接將其細磨脫粉，由于該料是由銅鋁金屬箔片做載流體用大量含鋰化合物(極粉)粘附其表面，如果直接進行細磨脫粉會生成大量銅鋁粉末與極粉混合生成大量高銅鋁粉，降低了極粉品質，即使采用高目數篩網篩分也會有大量極粉失去回收價值。

發明內容

針對直接進行細磨脫粉會生成大量銅鋁粉末與極粉混合生成大量高銅鋁粉，降低了極粉品質的技術問題，本發明提供一種廢舊電池極粉的回收工藝。

本發明的技術方案為：

一種廢舊電池極粉的回收工藝，在銅鋁箔片料或電芯極片料未細磨脫粉前先送入剝離設備，先通過剝離設備將銅鋁箔片料或電芯極片料表面粘附的極粉進行剝離，脫落的極粉通過氣流輸送離開剝離倉，轉至后端的分級倉內和收塵倉內。

在剝離過程中脫落的極粉不會與銅鋁反復磨擦，因此分級倉內和收塵倉內的極粉純度高，在剝離過程中控制剝離速度能夠避免大量銅鋁箔片料細末化，更有利于提高極粉純度。銅鋁箔片料或電芯極片料先經剝離脫粉后約能回收80％的極粉，還有約20％的極粉再進一步通過傳統細磨工藝獲得。

進一步地，上述回收工藝采用的裝置，包括剝離機、一級分級機、二級分級機、收塵器、引風機、銅鋁篩、極粉篩、研磨粉碎機和重力分選設備，所述剝離機、一級分級機、二級分級機、收塵器、引風機依次連接，所述一級分級機還連接銅鋁篩，所述二級分級機還連接極粉篩，銅鋁篩和極粉篩后連接研磨粉碎機和重力分選設備。

進一步地，所述剝離機為臥軸反射型剝離設備，能效果良好地完成銅鋁片料剝離脫粉工序。

進一步地，所述剝離機還可改用立式結構或采用粉碎機來實現剝離的目的。

進一步地，所述一級分級機、二級分級機可改用一級或多級旋風筒來實現剝離機倉內已剝離銅鋁和極粉的快速分離。