專利名稱:鋰電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù),特別涉及一種鋰離子電池殘次正極極片上可用 物質(zhì)回收再利用方法。
背景技術(shù):
在任何生產(chǎn)過程中,都會產(chǎn)生殘次品。鋰離子電池的生產(chǎn)也不例外,在生產(chǎn)中會因 為操作不當(dāng)、涂布不均勻、部分脫料、尺寸不合格等原因造成大量的極片不能滿足質(zhì)量要求 而成為不合格品。在生產(chǎn)中,這些不合格品一般均作為廢料處理。但目前常用的正極極片 表層涂層中含有大量貴金屬元素,作為廢舊物料如果處理不當(dāng)有可能造成環(huán)境污染,而且 作為廢舊物料造成浪費(fèi)從而增加了電池生產(chǎn)成本,這對于持續(xù)性的生產(chǎn)是非常不利的。電池廢料的處理一直是一個大難題,盡管有很多處理方法問世,但都只是針對某 一類電池,或者是處理過程復(fù)雜、處理費(fèi)用高。
發(fā)明內(nèi)容
為解決鋰離子電池生產(chǎn)過程中殘次正極極片的處理,本發(fā)明提供一種在生產(chǎn)過程 中進(jìn)行鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收再利用方法。本發(fā)明鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收再利用方法,應(yīng)用在鋰離子電池 生產(chǎn)過程中,其步驟為1)去除殘次正極極片表面的灰塵,放入烘箱,在100°C的溫度干燥M小時,充分去 除水分;2)將干燥后的正極極片破碎成小塊,加入裝有N-甲基吡硌烷酮的攪拌罐中,攪拌 1. 5-2. 5小時,充分溶解極片上的涂層物質(zhì),直到極片基體清晰可見;3)將攪拌罐中的混合物用100-500目的篩子過濾,分離液體和固體,分離出的液 體為攪拌液,固體為極片基體;4)對分離出的固體成分用適量的N-甲基吡硌烷酮再次沖洗;5)所得攪拌液和沖洗液充分混合得到再生液;6)對再生液按照原正極極片涂覆漿料各組份的比例進(jìn)行補(bǔ)料,充分?jǐn)嚢枋拐吵矶?符合正極極片涂覆工藝要求,即可得到符合要求的涂覆用漿料,再次投入生產(chǎn);7)所得極片基體碎塊積少成多,可作為金屬廢料重新利用。本發(fā)明鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收再利用方法,運(yùn)用純物理方法, 回收殘次品中的可用物質(zhì)和金屬材料,在回收過程中不產(chǎn)生任何廢料,其回收的再生液補(bǔ) 充各種成分料,達(dá)到正常電池漿料的粘稠度即可直接用于電池極片拉漿,回收的金屬材料 鋁箔可售賣給鋁箔加工廠家進(jìn)行處理再利用,所有回收物都可以再次利用,操作簡單,回收 充分,對于降低電池生產(chǎn)成本、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境都能起到積極的作用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收方法作更詳 盡的說明。取基體為鋁箔的錳酸鋰正極極片2000g,其中極片上化學(xué)物質(zhì)重約1800g,放入烘 箱,調(diào)溫到100°c,干燥M小時,粉碎后放入攪拌罐中,加入4000g N-甲基吡硌烷酮,攪拌 1.5小時,用200目篩子對罐中物進(jìn)行分離,分離出的液體為攪拌液,固體為極片基體。對分離出的固體在用500g_1000g的N-甲基吡硌烷酮沖洗,回收沖洗液?;旌蠑嚢枰汉蜎_洗液為再生液。按照錳酸鋰正極極片漿料中各成分料的質(zhì)量百分比錳酸鋰材料91%、導(dǎo)電劑炭 黑4%,粘結(jié)劑聚偏二氟乙烯5%,往再生液中補(bǔ)充各組分原料,并充分?jǐn)嚢?,使得漿料黏稠 度達(dá)到2500cp,即得到符合電池正極極片涂覆用的漿料,此漿料可直接用作正極極片拉漿。分離出的固體烘干后稱量約為440g,當(dāng)時回收率即達(dá)到87%。分離的鋁箔積少成多,還可以讓相關(guān)廠家作為鋁冶煉原料回收。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收再利用方法,應(yīng)用在鋰離子電池生產(chǎn) 過程中,其步驟為1)去除殘次正極極片表面的灰塵,放入烘箱干燥;2)將干燥后的極片破碎成小塊,加入裝有N-甲基吡硌烷酮的攪拌罐中,充分?jǐn)嚢?,?溶解極片上的涂層物質(zhì),直到極片基體清晰可見;3)將攪拌罐中的混合物用篩子過濾,分離液體和固體,分離出的液體為攪拌液,固體為 極片基體;4)對分離出的固體成分用適量的N-甲基吡硌烷酮再次沖洗;5)所得攪拌液和沖洗液充分混合得到再生液;6)對再生液按照原正極極片涂覆漿料各組份的比例進(jìn)行補(bǔ)料,充分?jǐn)嚢枋節(jié){料粘稠度 符合正極極片涂覆工藝要求,即可得到符合要求的涂覆用漿料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收再利用方法,其特 征在于所述篩子的目數(shù)選用100-500目。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收再利用方法,其特 征在于所述加入攪拌罐中的N-甲基吡硌烷酮的質(zhì)量應(yīng)為正極極片質(zhì)量的2-5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收再利用方法,其特 征在于所述攪拌時間的優(yōu)化值為1-2. 5小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收再利用方法,其特 征在于所述粘稠度為2000-4000cp。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池殘次正極極片,包括正極材料為鈷酸鋰、錳酸鋰、 磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元等材料制作的所有正極極片。
全文摘要
一種鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收再利用方法,應(yīng)用在鋰離子電池生產(chǎn)過程中,其步驟為1、清潔干燥正極極片;2、用N-甲基吡硌烷酮充分?jǐn)嚢枞芙庹龢O極片;3、固液分離;4、再次沖洗;5、對攪拌液和沖洗液混合的再生液進(jìn)行補(bǔ)料處理得到可重新利用的正極涂覆用漿料,投入生產(chǎn)。本發(fā)明鋰離子電池殘次正極極片上可用物質(zhì)回收再利用方法,運(yùn)用純物理方法,回收殘次品中的可用物質(zhì)和金屬材料,在回收過程中不產(chǎn)生任何廢料,其回收的再生液補(bǔ)充各種成分料,達(dá)到正常電池漿料的粘度即可直接用于電池極片拉漿,回收的金屬材料鋁箔可售賣給相關(guān)廠家作為鋁冶煉原料回收,所有回收物都可以再次利用,操作簡單,回收充分,對于降低電池生產(chǎn)成本、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境都能起到積極的作用。
文檔編號B09B3/00GK102059240SQ20101024090
公開日2011年5月18日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者吳寧寧, 楊建峰, 王雅和, 葛煥增, 蔡春華, 雷向利 申請人:中信國安盟固利動力科技有限公司