本发明涉及一种报废铝塑膜磷酸铁锂电池的干式回收方法,属于化工领域。
背景技术:
铝塑膜软包电池主要有圆柱和方型两种形式,小型电池普遍用于电子烟、笔记本电脑、手机、可穿戴设备等,大型高容量电池目前已开始被电动汽车大量使用。据估计,到2020年,我国纯电动汽车的保有量达到1698万辆,到2030年,我国纯电动汽车的保有量达到6859万辆。其中,采用磷酸铁锂为正极的动力电池占60%以上。
磷酸铁锂动力电池的大量应用,未来一定会产生大量报废的磷酸铁锂电池。而在回收的废电池中,磷酸铁锂材料的回收利用是一个资源再利用的问题。
本发明提供了一种报废铝塑膜磷酸铁锂电池的干式回收方法。
技术实现要素:
本发明提供了一种报废铝塑膜磷酸铁锂电池的干式回收方法,其特征在于,处理步骤是:
1)首先将废旧电池投入一种导电溶液中,把电池彻底放电到0V,导电溶液不断循环降温,保持温度在20℃~35℃;此过程中电池被彻底放电,释放的热量被导电液吸收,通过循环冷却,散发出去。
2)从导电液中取出电池,通过机械粉碎成为粉末,粉末在50℃下抽真空保持2小时,除去大部分电解液等挥发成份,电解液等挥发物质通过真空泵的排气口进入密闭管路,外部有3~5℃的冰水流动,在压力和温度的共同作用下挥发物质变成液体,流入储液罐储存;
3)再对粉末进行超声波振动,使电极材料从基材上剥离,然后进行多级旋风分选,按照物料密度分开,分别得到铜箔碎片、铝箔碎片、隔膜碎片、磷酸铁锂粉末、石墨负极粉末、碳粉;铜、铝作为金属回收,隔膜作为塑料回收,磷酸铁锂粉末和石墨负极粉末分别供给正、负极制造厂进行再生处理,碳粉作为碳黑出售。
所述的导电溶液是一种乙二醇的水溶液,浓度为10%~30%,其中含有2%的石墨烯粉末。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明进一步说明,下述实施例是说明性的,不是限定性的,不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
实施例1
将废旧铝塑膜电池投入到含有2%的石墨烯粉末的10%的乙二醇的水溶液中,搁置24小时以上直至电池电压为0V。取出电池,机械粉碎,粉末在50℃下抽真空保持2小时,再对粉末进行超声波振动,频率30000Hz、时间5分钟,使电极材料从基材上剥离,然后进行五级旋风分选,分别得到铜箔碎片、铝箔碎片、隔膜碎片、磷酸铁锂粉末、石墨负极粉末、碳粉。
实施例2
将废旧铝塑膜电池投入到含有2%的石墨烯粉末的30%的乙二醇的水溶液中,搁置24小时以上直至电池电压为0V。取出电池,机械粉碎,粉末在50℃下抽真空保持2小时,再对粉末进行超声波振动,频率30000Hz、时间5分钟,使电极材料从基材上剥离,然后进行五级旋风分选,分别得到铜箔碎片、铝箔碎片、隔膜碎片、磷酸铁锂粉末、石墨负极粉末、碳粉。