[发明专利]含氟电解液的处理方法

说明书

本发明的含氟电解液的处理方法为在对含氟电解液中所含的挥发成分进行加热而气化后的气化残留液中，添加碱而进行中和的处理方法，其中，所述含氟电解液为废电池中的电解液、将废电池进行切割或粉碎的状态的电解液、使用前的电解液或从废电池中抽取的电解液，且在所述电解液的气化残留液中添加碱而进行中和。

技术领域

本发明涉及一种用于锂离子电池等中的含氟电解液的安全处理方法。

本申请主张基于2013年9月30日于日本申请的专利申请第2013-204124号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

电动汽车或电子设备中大多使用大型的锂离子电池，以供给高容量的电力，随着电动汽车和电子设备的普及而大量产生的大型废旧电池的处理逐渐成为问题。

在用于锂离子电池等的电解液中含有成为电解质的氟化合物(LiPF₆、LiBF₄等)及挥发性有机溶剂，有机溶剂主要是碳酸酯类，且为易燃性物质。并且，若LiPF₆与水或水蒸气进行反应，则会因水解而产生有毒的氟化氢。因此，要求一种安全的处理方法。

以往，作为锂离子电池和其电解液的处理方法，已知有如下处理方法。(A)将锂离子电池等冷冻至电解液的熔点以下的温度，并拆解粉碎电池，在有机溶剂中，从粉碎体分离电解液，将提取的电解液蒸馏以分离成电解质和有机溶剂的处理方法(专利文献1)；(B)焙烧废旧锂电池，粉碎该焙烧物而区分为磁性物与非磁性物，以回收铝或铜等有用金属量较多的物质的处理方法(专利文献2)；(C)利用超高压水打开锂电池，并利用有机溶剂回收电解液的处理方法(专利文献3)；(D)粉碎废旧电池，经水洗之后剥离正极以回收Al、Cu、Ni、Co，并从剩余液体中以溶剂状态提取Li并进行回收的处理方法(专利文献4)；及(E)粉碎废旧电池，经水洗之后洗脱出LiPF₆，并剥离正极而回收钴酸锂，另一方面，在清洗后的液体中添加高温的酸来将LiPF₆分解成磷酸和氟，并在此加入熟石灰来回收氟化Ca与磷酸Ca的混合物的处理方法(专利文献5)。

专利文献1：日本专利第3935594号公报

专利文献2：日本专利第3079285号公报

专利文献3：日本专利第2721467号公报

专利文献4：日本专利公开2007-122885号公报

专利文献5：日本专利公开2000-106221号公报

上述处理方法(A)中，由于为了在冷冻条件下拆解粉碎锂电池而需要制冷设备，因此难以实施。上述处理方法(B)中，氟在锂电池的焙烧工序中被处理为燃烧气体，因此，无法回收高纯度的氟成分，而无法对氟进行再利用。上述处理方法(C)中，回收的电解液的处理成为问题。电解液中含有易燃性的有机溶剂，并且，电解液中的氟化合物与水进行反应之后产生有毒的氟化氢，因此，要求安全地进行处理。上述处理方法(D)中，含有有机溶剂的清洗后的液体的处理成为问题。上述处理方法(E)中，在清洗后的液体中添加高温的酸来使LiPF₆分解成磷酸和氟，并在此加入熟石灰而生成氟化Ca和磷酸Ca，但所生成的固态物由于是氟化Ca与磷酸Ca的混合物，因此难以再利用。

发明内容

本发明是为了解决现有处理方法中的上述问题而完成的，其目的在于提供一种安全处理具有挥发性的氟化合物(LiPF₆等)及含有有机溶剂的电解液的方法。

本发明为由以下结构构成的含氟电解液的处理方法。

[1]一种含氟电解液的处理方法，其为在对含氟电解液中所含的挥发成分进行加热而气化后的气化残留液中，添加碱而进行中和的处理方法，其中，所述含氟电解液为废电池中的电解液、将废电池进行切割或粉碎的状态的电解液、使用前的电解液或从废电池中抽取的电解液，且在所述电解液的气化残留液中添加碱而进行中和。