1.本發(fā)明涉及
鋰電池回收利用,具體涉及一種從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù)極 粉的方法。
背景技術(shù):
2.自2014年開(kāi)始,我國(guó)
新能源汽車(chē)開(kāi)始大量普及,產(chǎn)銷(xiāo)量位居全球第一, 且新能源車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)量逐年上升,最新數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)新能源汽車(chē)保有量約603 萬(wàn)輛,約占全球新能源汽車(chē)總量的50%。按新能源車(chē)鋰
動(dòng)力電池5~8年的使用 年限計(jì)算,2020年以來(lái),中國(guó)每年都會(huì)面臨大量的鋰動(dòng)力電池報(bào)廢回收。
3.中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)顯示,2020年我國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)退役量約20 萬(wàn)噸,2025年累計(jì)退役量預(yù)計(jì)約78萬(wàn)噸。從舊鋰電池中回收其所含鋰、鈷、 鎳、錳等有價(jià)金屬經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
4.動(dòng)力電池需要的鈷、鎳、鋰等原材料都是非常重要的戰(zhàn)略資源,但中國(guó)在 鈷、鋰和鎳等
有色金屬的礦產(chǎn)儲(chǔ)藏量方面尚不能滿足國(guó)內(nèi)需求,目前80%的鈷 以及70%的鋰、
鎳資源都依賴進(jìn)口,顯然從舊鋰電池中回收利用有價(jià)金屬是解 決國(guó)內(nèi)需求的重要途徑。
5.目前絕大多數(shù)舊鋰電池回收利用還是采用傳統(tǒng)方法,拆解pack包后,進(jìn) 行破碎熱解分離,最終以正負(fù)極混合黑粉為產(chǎn)品。如中國(guó)發(fā)明201811288947.1 涉及一種廢鋰離子電池破碎分選工藝,最終得到的只是正負(fù)極混合粉。中國(guó)發(fā) 明201810711557.4涉及一種鋰電池的物理法回收工藝,最終得到的也是正負(fù) 極混合粉。
6.然而,采用正負(fù)極混合黑粉作為
濕法冶金的原料進(jìn)行回收有價(jià)成分,在工 藝合理性和減少碳排放兩方面都是極不合理的。在后續(xù)濕法冶金過(guò)程中,負(fù)極 石墨粉不含鎳鈷錳只含鋰元素,在已經(jīng)還原焙燒的前提下只用水浸出,即得到 含鋰離子溶液,而正極物料的鎳鈷錳需用強(qiáng)酸和還原劑浸出,才能得到含鎳鈷 錳離子的溶液。負(fù)極粉和正極粉所含有價(jià)成份不同,應(yīng)采用不同的處理工藝。 而負(fù)極石墨粉與正極粉料混合一起進(jìn)行處理,有如下不合理:一方面負(fù)極粉占 黑粉體積一半,降低了浸出設(shè)備的處理能力,其次負(fù)極所含鋰元素在有價(jià)金屬 的萃取和分離過(guò)程中流失,導(dǎo)致鋰的回收率偏低;三是石墨粉只能作為不溶渣 排出,會(huì)夾帶正極中的有價(jià)元素和浸出酸,多消耗浸出物料,增加了回收成本, 又降低有價(jià)成分的回收率,最后因夾帶金屬和酸,石墨粉渣有被定為?;返?風(fēng)險(xiǎn)。以上幾方面說(shuō)明回收工藝只產(chǎn)出正負(fù)極混合黑粉的不合理性。
7.目前舊鋰電池濕法回收企業(yè)更傾向于處理已分離的正極粉和負(fù)極粉。
8.從廢舊鋰電池回收過(guò)程中分別得到正、負(fù)極粉,主要有重力分選和磁力分 選兩種方法。中國(guó)發(fā)明201910045259.0涉及一種廢舊鋰電池回收工藝,舊鋰電 池破碎后,初級(jí)破碎物料經(jīng)磁選分出鐵質(zhì),再深度破碎后,經(jīng)重力分選機(jī)獲得 正極物料和負(fù)極物料,正極物料再經(jīng)氣流分選得到鋁粉和正極粉。此發(fā)明的不 足之處在于干式重力分選不能完全分開(kāi)正
負(fù)極材料,深度破碎后的正、負(fù)物料 會(huì)相互夾雜,正、負(fù)極粉回收率和品位都不會(huì)很高;其次是處理過(guò)程不環(huán)保, 破碎時(shí)溢出電解液僅由電解液吸附裝置進(jìn)行吸附回收,整個(gè)流程
都會(huì)被電解液 污染;干式風(fēng)選不能完全避免粉塵外溢,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境灰塵多,車(chē)間粉塵存在燃爆 風(fēng)險(xiǎn)。
9.中國(guó)發(fā)明201910822119.x涉及一種綠色高效回收廢舊鋰電池中有價(jià)金屬 鎳鈷錳的方法,鋰電池先自放電后再破碎,在400~450℃下高溫?zé)峤猓锪辖?jīng) 高頻
振動(dòng)篩篩分后,分離出
正極材料,濕磨處理正極材料,再用水力旋流器進(jìn) 行分級(jí),旋流器溢流出的礦漿,再用高梯度強(qiáng)磁選機(jī)進(jìn)行磁選。此發(fā)明實(shí)質(zhì)是 采用振動(dòng)篩篩分分離正極材料,此方法正、負(fù)極粉相互夾雜較多,品位不高, 后續(xù)對(duì)正極材料的濕磨磨細(xì)、分級(jí)和磁選,導(dǎo)致正極粉多次損失,正極粉回收 率低。其次高溫?zé)峤鉁囟鹊?,不能完全分解正極中粘接劑pvdf,氟成份會(huì)進(jìn) 入后續(xù)各個(gè)工序物料中;采用鹽溶液浸泡法預(yù)放電,滲入鹽溶液的電解液在后 續(xù)處理過(guò)程又會(huì)污染環(huán)境。此回收方法只能回收部分正極粉,其它金屬難以回 收,經(jīng)濟(jì)效益不能滿足企業(yè)增值需求。
10.中國(guó)發(fā)明201911301731.9涉及一種廢舊鋰電池正負(fù)極材料分離方法及其裝 置,是將廢舊鋰電池正負(fù)極材料在高溫850~1000℃下還原焙燒,時(shí)間2~5小時(shí), 使正極材料中co、ni金屬轉(zhuǎn)化為具有磁性的單質(zhì)金屬形態(tài),再研磨配成8%~20% 的稀漿,經(jīng)兩段磁選得到正極物料和石墨。本發(fā)明需高溫焙燒還原出金屬,還 原時(shí)間較長(zhǎng),能耗高;焙燒溫度高于鋁箔熔點(diǎn),鋁箔熔融粘連正負(fù)極物料,影 響磁分選效率。物料被研磨配成稀漿又導(dǎo)致銅粉、鋁粉與非磁負(fù)極粉相混,負(fù) 極粉需進(jìn)一步分離提純,回收率和品位難以保障,回收過(guò)程經(jīng)濟(jì)效益不明顯。
11.因此,有必要提供一種工藝經(jīng)濟(jì)適合大規(guī)模生產(chǎn)、回收率高,且回收 過(guò)程節(jié)能減排,對(duì)環(huán)境友好、無(wú)二次污染,并能同時(shí)回收有價(jià)金屬,能把 正極粉和負(fù)極粉有效分離的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
12.針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,本發(fā)明提出了一種從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù) 極粉的方法,通過(guò)高溫?zé)峤?、碳還原賦予廢舊鋰電池破碎后正極片磁性進(jìn)而實(shí) 現(xiàn)磁選分離,解決了現(xiàn)有技術(shù)中正極和負(fù)極不能有效分離,回收率低、正極粉 和有價(jià)金屬品位不高,不符合節(jié)能減排、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境灰塵多,并存在安全隱患的 諸多問(wèn)題。
13.本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
14.一種從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù)極粉的方法,包括如下步驟:
15.(1)在氮?dú)獗Wo(hù)下,采用剪切
破碎機(jī)對(duì)廢舊鋰電池一次破碎,揮發(fā)的電 解液送入熱解氣燃燒處理系統(tǒng)處置,凈化后達(dá)標(biāo)排放;
16.(2)在氮?dú)鈿夥罩校?00~600℃下高溫?zé)峤獠襟E(1)所得破碎后物料, 電解液高溫分解產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w,破碎物料中的石墨,以及隔膜和正負(fù)極 中的粘接劑分解產(chǎn)生的碳,共同作為碳還原劑,與廢舊鋰電池正極材料產(chǎn)生碳 還原反應(yīng),賦予正極材料磁性(正極材料中的過(guò)渡金屬,還原轉(zhuǎn)化為帶磁性的 低價(jià)態(tài)氧化物),所燃燒廢氣進(jìn)入熱解氣燃燒處理系統(tǒng)處置,凈化后達(dá)標(biāo)排放;
17.碳還原反應(yīng)如下反應(yīng)式所示:
18.lini
x
coymnzo2+co
→
li2co3+nio+coo+mno+co2+o2??
(a)
19.c+co2=2co
??
(b)
20.(3)采用強(qiáng)磁分離系統(tǒng)分選出磁性物料和非磁性物料,磁性物料包括正 極片、正極粉(少量)的正極混合物料,磁性外殼及樁頭,非磁性物料包括負(fù) 極片、負(fù)極粉的負(fù)極混合物料,非磁外殼及樁頭;
21.(4)將磁性物料通過(guò)水動(dòng)力分選機(jī),分選出其中的重質(zhì)磁性外殼及樁頭, 輕質(zhì)的包括正極片、正極粉的正極混合物料,再通過(guò)濕法剝離系統(tǒng),剝離正極 片上的極粉,過(guò)篩、分離出濕態(tài)的正極粉和鋁箔,正極粉脫水烘干得到產(chǎn)品正 極粉,濕鋁箔烘干后得到鋁箔副產(chǎn)品;
22.(5)將非磁性物料通過(guò)水動(dòng)力分選機(jī),分選出其中的重質(zhì)外殼及樁頭, 輕質(zhì)的包括負(fù)極片、負(fù)極粉的負(fù)極混合物料,再通過(guò)濕法剝離系統(tǒng),剝離負(fù)極 片上極粉,過(guò)篩、分離出濕態(tài)的負(fù)極粉和銅箔;負(fù)極粉脫水烘干后得到產(chǎn)品負(fù) 極粉,濕銅箔烘干得到銅箔副產(chǎn)品。
23.進(jìn)一步地,所述廢舊鋰電池為三元電池或
磷酸鐵鋰電池。
24.進(jìn)一步地,步驟(1)中,廢舊鋰電池破碎物料為30~40mm的大片形狀。
25.進(jìn)一步地,高溫?zé)峤鉁囟葍?yōu)選530~570℃;所述溫度下,氮?dú)鈿夥障?,廢 舊鋰電池中的電解液分解產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w,隔膜和粘接劑分解產(chǎn)生的碳, 以及負(fù)極石墨共同作為還原劑,通過(guò)還原反應(yīng),使廢舊鋰電池正極材料結(jié)構(gòu)部 分崩塌,氧釋放,過(guò)渡金屬?gòu)膶訝罱Y(jié)構(gòu)中脫出,還原為低價(jià)態(tài)、帶磁性的金屬 氧化物,從而賦予廢舊鋰電池破碎后正極片磁性。
26.熱解一方面使電解液中所有溶劑和電解質(zhì)氣化揮發(fā),熱解后物料中不含電 解液成分,避免后續(xù)回收過(guò)程電解液對(duì)環(huán)境污染,其次要使粘接劑pvdf中氟 元素分解進(jìn)入熱解氣燃燒處理系統(tǒng)處置,避免氟元素進(jìn)入后續(xù)回收過(guò)程,造成 對(duì)環(huán)境污染。熱解溫度太低,達(dá)不到分解的效果,但同時(shí)又不能高于600℃, 一方面盡量避免正極片上極粉掉落,保持正極片完整狀態(tài),提高后續(xù)強(qiáng)磁磁選 時(shí)正極片與負(fù)極片的分選效率和回收率,其次熱解溫度要低于正極片中金屬鋁 的熔點(diǎn),以免鋁熔化后粘結(jié)正、負(fù)極物料,影響分選效率。高溫?zé)峤鉁囟葹?500~600℃,可降低正極片極粉脫落率,大部分極粉仍附著在鋁箔表面;且能 夠在確保良好的熱解效果的同時(shí)低于金屬鋁的熔點(diǎn),避免金屬熔融粘接正負(fù)極 物料。
27.進(jìn)一步地,步驟(3)中,所述強(qiáng)磁分離系統(tǒng)由一臺(tái)或兩臺(tái)以上的磁選機(jī) 構(gòu)成,磁感應(yīng)強(qiáng)度為12000~20000高斯;所述磁選機(jī)為永磁磁選機(jī)或電磁磁選 機(jī)。
28.本發(fā)明的有益效果在于:
29.(1)本發(fā)明正極粉、負(fù)極粉及金屬回收率都在98%以上,品位高;回收 過(guò)程同時(shí)做到了回收金屬鋁和銅,回收利用產(chǎn)值提高25%;本發(fā)明回收方法能 處理三元鋰電池和磷酸鐵鋰鋰電池,適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),具備極高的經(jīng)濟(jì) 效益。
30.(2)本發(fā)明直接帶電一次性破碎,不需預(yù)先放電,避免了自放電用水被 電解液污染,減少了電解液污染水的環(huán)保處置成本;且只做一次性破碎,破碎 后物料呈大片形狀,尺寸約30~40mm,破碎產(chǎn)生的細(xì)鋁銅粉極少,不影響正 極粉的品位。在后續(xù)的磁分選、水動(dòng)力分選和濕法剝離過(guò)程中都以大片狀形態(tài) 進(jìn)行;在后續(xù)的強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度下,大片狀正極片作為磁性介質(zhì),易于形成高梯 度磁場(chǎng)相互吸附,已脫落的少量正極粉也能夠被正極片吸附,并一起附在磁選 機(jī)皮帶表面,實(shí)現(xiàn)與非磁性物料的高效分離。
31.(3)本發(fā)明一次性破碎、高溫?zé)峤馓歼€原過(guò)程都在氮?dú)獗Wo(hù)狀態(tài)下,所 產(chǎn)生氣體
通入熱解氣燃燒裝置,凈化后達(dá)標(biāo)排放,提升了工藝的環(huán)保性。
32.(4)本發(fā)明不僅能夠得到高品位的正極粉和負(fù)極粉,廢舊鋰電池里的鋁 箔、銅箔也能全部得到回收。
附圖說(shuō)明
33.圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程框圖。
具體實(shí)施方式
34.以下實(shí)施例旨在進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明內(nèi)容,而不是限制本發(fā)明權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
35.實(shí)施例1
36.(1)在氮?dú)獗Wo(hù)條件下,將帶電的方形廢舊三元鋰電池進(jìn)行一段破碎, 破碎后物料為30~40mm大片形狀;破碎過(guò)程在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行,收集破碎機(jī) 中揮發(fā)出的電解液,送熱解氣燃燒室處理;
37.(2)將破碎后的材料送入熱解爐做高溫碳還原熱解,溫度控制在550℃, 時(shí)間1小時(shí)。高溫?zé)峤庠诘獨(dú)鈿夥障逻M(jìn)行,電解液、隔膜和粘接劑分解后,廢 氣排至熱解氣燃燒室處置;
38.(3)碳還原高溫?zé)峤夂蠡旌衔锪?,冷卻后通過(guò)強(qiáng)磁磁選機(jī),在15000高 斯強(qiáng)感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度下,分選出弱磁性物料和非磁性物料。弱磁性物料包括正極 片、正極粉和磁性外殼及樁頭;非磁性物料包括負(fù)極片、負(fù)極粉和非磁外殼及 樁頭;
39.(4)磁選分選后的磁性混合物,包括正極片、正極粉和磁性外殼及樁頭, 先加入通過(guò)水動(dòng)力分選機(jī),分選出重質(zhì)的外殼及樁頭,輕質(zhì)的正極片和正極粉 混合物,通過(guò)濕法剝離機(jī),剝離正極片表面正極粉,然后過(guò)篩、分離,將分離 后正極粉脫水烘干,得到產(chǎn)品正極粉和鋁箔,正極粉的回收率為98.3%,其中 雜質(zhì)鋁0.1%,雜質(zhì)銅0.1%。
40.(5)磁選分選出的非磁性混合物,包括負(fù)極片、負(fù)極粉和非磁外殼及樁頭, 先通過(guò)水動(dòng)力分選機(jī),分選出重質(zhì)的外殼及樁頭,負(fù)極片和負(fù)極粉混合物再通 過(guò)濕法剝離機(jī),剝離負(fù)極片表面負(fù)極粉,然后過(guò)篩、分離,將分離后負(fù)極粉脫 水烘干,得到負(fù)極粉和銅箔,負(fù)極粉回收率98.5%。回收過(guò)程,鋁、銅的回收率 分別為98.5%、99.0%。
41.實(shí)施例2
42.使用實(shí)施例1的破碎機(jī),在氮?dú)鈿夥障?,將帶電方形廢舊磷酸鐵鋰電池 一次性破碎,破碎后物料基本為30~40mm大片形狀,把破碎材料加入電熱解 爐高溫?zé)峤?,熱解溫度控制?70℃,時(shí)間1小時(shí),氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行;熱解后 碎物料通過(guò)強(qiáng)磁磁選機(jī),磁感應(yīng)強(qiáng)度15000高斯,分選出磁性混合物和非磁混 合物。弱磁混合物包括正極片、正極粉和套性外殼及樁頭,磁性混合物先通過(guò) 水動(dòng)力分選機(jī),分離出重質(zhì)的磁性外殼及樁頭,輕質(zhì)的正極片和正極粉混合物, 再通過(guò)濕法剝離系統(tǒng),剝離正極片表面極粉,然后過(guò)篩、分離,將分離得到的 濕正極粉脫水烘干,得到產(chǎn)品正極粉和鋁箔。非磁混合物包括負(fù)極片、負(fù)極粉 和非磁外殼及樁頭,非磁混合物先通過(guò)水動(dòng)力分選機(jī),分離出重質(zhì)的外殼及樁 頭,輕質(zhì)的負(fù)極片和負(fù)極粉混合物,再通過(guò)濕法剝離系統(tǒng),剝離負(fù)極片表面極 粉,然后過(guò)篩、分離,將分離得到的濕負(fù)極粉脫水烘干,得到產(chǎn)品負(fù)極粉和鋁 箔。
43.正極粉回收率98.8%,負(fù)極粉回收率98.2%,銅箔、鋁箔的回收率分別為 98.7%、98.8%。
44.實(shí)施例3
45.使用實(shí)施例1的破碎機(jī),在氮?dú)鈿夥障拢瑢щ妶A柱廢舊三元鋰電池一 次性破碎,破碎后物料基本為30mm左右大片形狀,把破碎材料加入電熱解爐 高溫?zé)峤猓瑴囟瓤刂圃?50℃,時(shí)間1小時(shí),氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行;熱解后破碎材 料冷卻至室溫后,通過(guò)強(qiáng)磁磁選機(jī),磁感應(yīng)強(qiáng)度17000高斯,分選出磁性混合 物和非磁性混合物。磁性混合物先通過(guò)水動(dòng)力分選機(jī),分離出重質(zhì)的外殼及樁 頭,再通過(guò)濕法剝離系統(tǒng),剝離正極片表面的極粉,過(guò)篩、分離,將分離出的 濕正極粉脫水烘干,得到產(chǎn)品正極粉和鋁箔。非磁性混合物,先通過(guò)水動(dòng)力分 選機(jī),分選出重質(zhì)外殼及樁頭,輕質(zhì)的負(fù)極片、負(fù)極粉混合物,通過(guò)濕法剝離 機(jī),剝離負(fù)極片表面負(fù)極粉,然后過(guò)篩、分離,將分離得到的濕負(fù)極粉脫水烘 干,得到產(chǎn)品負(fù)極粉和銅箔。
46.正極粉回收率98.7%,負(fù)極粉回收率98.3%,銅箔、鋁箔的回收率分別為 98.8%、99.1%。技術(shù)特征:
1.一種從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù)極粉的方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)在氮?dú)獗Wo(hù)下,采用剪切破碎機(jī)對(duì)廢舊鋰電池一次破碎,揮發(fā)的電解液送入熱解氣燃燒處理系統(tǒng)處置,凈化后達(dá)標(biāo)排放;(2)在氮?dú)鈿夥罩校?00~600℃下高溫?zé)峤獠襟E(1)所得破碎后物料,電解液高溫分解產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w,破碎物料中的石墨,以及隔膜和正負(fù)極中的粘接劑分解產(chǎn)生的碳,共同作為碳還原劑,與廢舊鋰電池正極材料產(chǎn)生碳還原反應(yīng),賦予正極材料磁性,所燃燒廢氣進(jìn)入熱解氣燃燒處理系統(tǒng)處置,凈化后達(dá)標(biāo)排放;碳還原反應(yīng)如下反應(yīng)式所示:lini
x
co
y
mn
z
o2+co
→
li2co3+nio+coo+mno+co2+o2??
(a)c+co2=2co
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(b)(3)采用強(qiáng)磁分離系統(tǒng)分選出磁性物料和非磁性物料,磁性物料包括正極片、正極粉的正極混合物料,磁性外殼及樁頭,非磁性物料包括負(fù)極片、負(fù)極粉的負(fù)極混合物料,非磁外殼及樁頭;(4)將磁性物料通過(guò)水動(dòng)力分選機(jī),分選出其中的重質(zhì)磁性外殼及樁頭,輕質(zhì)的包括正極片、正極粉的正極混合物料,再通過(guò)濕法剝離系統(tǒng),剝離正極片上的極粉,過(guò)篩、分離出濕態(tài)的正極粉和鋁箔,正極粉脫水烘干得到產(chǎn)品正極粉,濕鋁箔烘干后得到鋁箔副產(chǎn)品;(5)將非磁性物料通過(guò)水動(dòng)力分選機(jī),分選出其中的重質(zhì)外殼及樁頭,輕質(zhì)的包括負(fù)極片、負(fù)極粉的負(fù)極混合物料,再通過(guò)濕法剝離系統(tǒng),剝離負(fù)極片上極粉,過(guò)篩、分離出濕態(tài)的負(fù)極粉和銅箔;負(fù)極粉脫水烘干后得到產(chǎn)品負(fù)極粉,濕銅箔烘干得到銅箔副產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù)極粉的方法,其特征在于,所述廢舊鋰電池為三元電池或磷酸鐵鋰電池。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù)極粉的方法,其特征在于,步驟(1)中,廢舊鋰電池破碎物料為30~40mm的大片形狀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù)極粉的方法,其特征在于,熱解溫度為500~600℃;所述溫度下,氮?dú)鈿夥障?,廢舊鋰電池中的電解液分解產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w,隔膜和粘接劑分解產(chǎn)生的碳,以及負(fù)極石墨共同作為還原劑,通過(guò)還原反應(yīng),使廢舊鋰電池正極材料結(jié)構(gòu)部分崩塌,氧釋放,過(guò)渡金屬?gòu)膶訝罱Y(jié)構(gòu)中脫出,還原為低價(jià)態(tài)、帶磁性的金屬氧化物,從而賦予廢舊鋰電池破碎后正極片磁性。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù)極粉的方法,其特征在于,步驟(3)中,所述強(qiáng)磁分離系統(tǒng)由一臺(tái)或兩臺(tái)以上的磁選機(jī)構(gòu)成,磁感應(yīng)強(qiáng)度為12000~20000高斯。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù)極粉的方法,其特征在于,所述磁選機(jī)為永磁磁選機(jī)或電磁磁選機(jī)。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù)極粉的方法。采用剪切破碎機(jī),在氮?dú)鈿夥障乱淮涡云扑閹щ姞顟B(tài)廢舊鋰電池,破碎物料為30~40mm大片狀;電解液高溫分解產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w,破碎物料中的石墨,隔膜和正負(fù)極中的粘接劑分解產(chǎn)生的碳,共同作為碳還原劑,與廢舊鋰電池正極材料產(chǎn)生碳還原反應(yīng),賦予正極材料磁性。采用強(qiáng)磁分離系統(tǒng)將磁性正極材料和非磁性物料分離,再分別通過(guò)水動(dòng)力分選機(jī)進(jìn)行分離,最終得到正極粉、負(fù)極粉、鋁箔和銅箔。正極粉、負(fù)極粉及金屬回收率都在98%以上,品位高;回收過(guò)程同時(shí)回收金屬鋁和銅,回收利用產(chǎn)值提高25%;本發(fā)明能處理三元鋰電池和磷酸鐵鋰鋰電池,適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),具備極高的經(jīng)濟(jì)效益。效益。效益。
技術(shù)研發(fā)人員:吳光輝 甄必波 譚衛(wèi)寧 劉心
受保護(hù)的技術(shù)使用者:湖南江冶新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.09.30
技術(shù)公布日:2022/3/11
聲明:
“從廢舊鋰電池磁選分離正負(fù)極粉的方法與流程” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)