一種動(dòng)力鋰離子電池的回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到新能源汽車的動(dòng)力電池，特別是涉及到新能源汽車動(dòng)力電池的回收處理。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新能源汽車的快速發(fā)展，人們對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池的回收處理越來越重視。新能源汽車動(dòng)力電池的回收處理方法主要有二種，一種是焚燒法回收相關(guān)金屬，一種是濕法回收各種電池原料。焚燒法設(shè)備投資大，原料回收率低，回收過程容易產(chǎn)生焚燒尾氣，造成二次污染。濕法回收工藝復(fù)雜，消耗的化學(xué)藥品較多，回收過程容易產(chǎn)生廢水排放。造成二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種新的新能源汽車動(dòng)力電池回收處理方法，在提高電池原料的回收率同時(shí)降低回收過程的二次污染。本發(fā)明主要由二個(gè)過程完成，一是電池PACK拆解，一是單體電池拆解。電池PACK拆解主要包括電池放電、外殼拆除回收、高壓器件拆除回收、高低壓接插件拆除回收、電池管理系統(tǒng)拆解回收、各種傳感器拆解回收、各種輔助功能器件拆解回收、各種線束拆解回收、電池模塊拆解為單體電池。電池PACK拆解第一步是將電池PACK的剩余電量放完，避免拆解過程電池短路引發(fā)安全事故;第二步是電池PACK外殼打開，電池蓋拆除回收;第三步是拆解電池PACK的高壓電路，回收高壓器件;第四步是拆解電池PACK的低壓電路，回收低壓器件；第五步是拆解電池PACK的電氣接口，回收高低壓接插件;第六步是拆解電池PACK的電池管理系統(tǒng)，回收電池管理系統(tǒng);第七步是拆解電池模塊，回收單體電池;第八步是回收拆解電池PACK產(chǎn)生的線束、連接片、螺栓及電池PACK外殼。單體電池拆解主要包括電池破殼、電解液溶劑回收、電解質(zhì)無害化處理、電池外殼拆除回收、電芯拆解、隔膜回收、正極片熱處理、鋁箔回收、正極粉回收、負(fù)極片熱處理、銅箔回收、負(fù)極粉回收。單體電池拆解第一步是在單體電池外殼上開口，使電池內(nèi)部與外部導(dǎo)通;單體電池拆解第二步是將開口的單體電池放入電池電解液溶劑回收裝置，回收電池電解液有機(jī)溶劑，電池電解液溶劑回收裝置可以是加熱蒸餾裝置也可以是減壓蒸餾裝置;單體電池拆解第三步是電解質(zhì)無害化處理，將電池放入碳酸鈉溶液或其他堿性溶液進(jìn)行電解質(zhì)無害化處理同時(shí)可以回收電解質(zhì)的鋰元素;單體電池拆解第四步是拆除單體電池的外殼，將電池電芯取出，同時(shí)回收電池外殼；單體電池拆解第五步是電池電芯拆解，將電池電芯拆解為隔膜、正極片、負(fù)極片，同時(shí)回收隔膜；單體電池拆解第六步是正極片熱處理，正極片加熱到300-600°C，使正極粘結(jié)劑生效;單體電池拆解第七步是分離正極粉與鋁箔，機(jī)械分離正極粉與鋁箔，同時(shí)回收鋁箔與正極粉;單體電池拆解第八步是負(fù)極片熱處理，正極片加熱到300-600 °C，使負(fù)極粘結(jié)劑生效;單體電池拆解第九步是分離負(fù)極粉與銅箔，機(jī)械分離負(fù)極粉與銅箔，同時(shí)回收負(fù)極粉與銅箔。電池PACK拆解主要是將汽車動(dòng)力電池包拆解為單體電池，電池PACK放電、開殼后拆解內(nèi)部電路可以調(diào)整次序，如可以先拆解傳感器再拆解主電路或者先拆解低壓電路再拆解高壓電路。單體電池拆解主要是將組成單體電池的各種材料拆分回收，將單體電池拆分為外殼、隔膜、正極集流體、正極粉、負(fù)極集流體、負(fù)極粉、電解液溶劑回收，單體電池拆解回收首先進(jìn)行電解液溶劑的回收然后再進(jìn)行其他材料的回收，正負(fù)極片的回收處理次序可以調(diào)整。
【附圖說明】
[0004]附圖1是動(dòng)力電池PACK的拆解處理流程示意圖，附圖2是單體電池的拆解處理流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0005]實(shí)施例一
18650電池PACK拆解。電池PACK拆解第一步將電池PACK的剩余電量放完;第二步打開電池PACK外殼，電池蓋拆除回收;第三步拆解電池PACK的高壓電路，回收高壓器件;第四步拆解電池PACK的低壓電路，回收低壓器件;第五步拆解電池PACK的電氣接口，回收高低壓接插件;第六步拆解電池PACK的電池管理系統(tǒng)，回收電池管理系統(tǒng);第七步拆解電池模塊，回收單體18650電池；第八步回收拆解電池PACK產(chǎn)生的線束、連接片、螺栓及電池PACK外殼。18650單體電池拆解第一步在單體電池外殼底部打孔;第二步將開口的單體電池放入電池電解液溶劑回收裝置，回收電池電解液有機(jī)溶劑;第三步將電池放入碳酸鈉溶液進(jìn)行電解質(zhì)無害化處理;第四步拆除單體電池的外殼，將電池電芯取出，同時(shí)回收電池外殼;第五步電池電芯拆解，將電池電芯拆解為隔膜、正極片、負(fù)極片，同時(shí)回收隔膜;第六步正極片熱處理，正極片加熱到400°C左右，使正極粘結(jié)劑生效;第七步分離正極粉與鋁箔，機(jī)械分離正極粉與鋁箔，同時(shí)回收鋁箔與正極粉;第八步負(fù)極片熱處理，正極片加熱到400°C左右，使負(fù)極粘結(jié)劑生效;第九步分離負(fù)極粉與銅箔，機(jī)械分離負(fù)極粉與銅箔，同時(shí)回收負(fù)極粉與銅箔。
[0006]實(shí)施例二
方形電池PACK拆解。電池PACK拆解第一步將電池PACK的剩余電量放完;第二步打開電池PACK外殼，電池蓋拆除回收;第三步拆解電池PACK的高壓電路，回收高壓器件;第四步拆解電池PACK的低壓電路，回收低壓器件;第五步拆解電池PACK的電氣接口，回收高低壓接插件;第六步拆解電池PACK的電池管理系統(tǒng)，回收電池管理系統(tǒng);第七步拆解電池模塊，回收單體方形電池;第八步回收拆解電池PACK產(chǎn)生的線束、連接片、螺栓及電池PACK外殼。方形單體電池拆解第一步將單體電池外殼上的防爆閥刺穿;第二步將單體電池放入電池電解液溶劑回收裝置，回收電池電解液有機(jī)溶劑;第三步將電池放入碳酸鈉溶液進(jìn)行電解質(zhì)無害化處理;第四步拆除單體電池的外殼，將電池電芯取出，同時(shí)回收電池外殼;第五步電池電芯拆解，將電池電芯拆解為隔膜、正極片、負(fù)極片，同時(shí)回收隔膜;第六步正極片熱處理，正極片加熱到400°C左右，使正極粘結(jié)劑生效;第七步分離正極粉與鋁箔，機(jī)械分離正極粉與鋁箔，同時(shí)回收鋁箔與正極粉;第八步負(fù)極片熱處理，正極片加熱到400°C左右，使負(fù)極粘結(jié)劑生效;第九步分離負(fù)極粉與銅箔，機(jī)械分離負(fù)極粉與銅箔，同時(shí)回收負(fù)極粉與銅箔。
[0007]實(shí)施例三
軟包裝電池PACK拆解。電池PACK拆解第一步將電池PACK的剩余電量放完;第二步打開電池PACK外殼，電池蓋拆除回收;第三步拆解電池PACK的高壓電路，回收高壓器件;第四步拆解電池PACK的低壓電路，回收低壓器件;第五步拆解電池PACK的電氣接口，回收高低壓接插件;第六步拆解電池PACK的電池管理系統(tǒng)，回收電池管理系統(tǒng);第七步拆解電池模塊，回收單體軟包裝電池;第八步回收拆解電池PACK產(chǎn)生的線束、連接片、螺栓及電池PACK外殼。軟包裝單體電池拆解第一步將單體電池鋁塑膜外殼刺穿;第二步將單體電池放入電池電解液溶劑回收裝置，回收電池電解液有機(jī)溶劑;第三步將電池放入碳酸鈉溶液進(jìn)行電解質(zhì)無害化處理;第四步拆除單體電池的外殼，將電池電芯取出，同時(shí)回收電池鋁塑膜外殼;第五步電池電芯拆解，將電池電芯拆解為隔膜、正極片、負(fù)極片，同時(shí)回收隔膜;第六步正極片熱處理，正極片加熱到400°C左右，使正極粘結(jié)劑生效;第七步分離正極粉與鋁箔，機(jī)械分離正極粉與鋁箔，同時(shí)回收鋁箔與正極粉;第八步負(fù)極片熱處理，正極片加熱到400°C左右，使負(fù)極粘結(jié)劑生效；第九步分離負(fù)極粉與銅箔，機(jī)械分離負(fù)極粉與銅箔，同時(shí)回收負(fù)極粉與銅箔。
[0008]上述實(shí)施例只是本發(fā)明的部分應(yīng)用，電池PACK拆解過程根據(jù)具體的電池PACK結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，主要是通過相應(yīng)的工具將電池PACK拆解為單體電池。單體電池的拆解根據(jù)具體的單體電池參數(shù)可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，如電池外殼開口的位置及開口方式、極片熱處理的溫度等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)力鋰離子電池回收方法，主要包含電池PACK拆解和單體電池拆解，電池PACK拆解主要包括電池放電、外殼拆除回收、高壓器件拆除回收、高低壓接插件拆除回收、電池管理系統(tǒng)拆解回收、各種傳感器拆解回收、各種輔助功能器件拆解回收、各種線束拆解回收、電池模塊拆解為單體電池;單體電池拆解主要包括電池破殼、電解液溶劑回收、電解質(zhì)無害化處理、電池外殼拆除回收、電芯拆解、隔膜回收、正極片熱處理、鋁箔回收、正極粉回收、負(fù)極片熱處理、銅箔回收、負(fù)極粉回收，其特征在于單體電池拆解過程在電芯拆解前有電解液溶劑回收流程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于單體電池拆解過程在電解液溶劑回收流程后電芯拆解前有電解質(zhì)無害化處理流程。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于單體電池拆解過程正極片熱處理與負(fù)極片熱處理流程各自獨(dú)立。
【專利摘要】動(dòng)力鋰離子電池的回收主要由二個(gè)過程完成，一是電池PACK拆解，一是單體電池拆解。電池PACK拆解主要包括電池放電、外殼拆除回收、高壓器件拆除回收、高低壓接插件拆除回收、電池管理系統(tǒng)拆解回收、各種傳感器拆解回收、各種輔助功能器件拆解回收、各種線束拆解回收、電池模塊拆解為單體電池。單體電池拆解主要包括電池破殼、電解液溶劑回收、電解質(zhì)無害化處理、電池外殼拆除回收、電芯拆解、隔膜回收、正極片熱處理、鋁箔回收、正極粉回收、負(fù)極片熱處理、銅箔回收、負(fù)極粉回收。
【IPC分類】H01M10/0525, H01M10/54
【公開號(hào)】CN105655663
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】周虎, 周思齊
【申請(qǐng)人】周虎
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年3月13日