[发明专利]废旧锂电池陶瓷隔膜中氧化铝的回收方法

说明书

本发明属于锂电池回收技术领域，具体涉及一种废旧锂电池陶瓷隔膜中氧化铝的回收方法。将废旧锂电池放电，剥离电池外壳，取出电芯将其破碎；将破碎后的电芯进行分选，按比重分为陶瓷隔膜、金属产品和电极材料；将陶瓷隔膜置于马沸炉中焙烧，除去残余的粘结剂；将焙烧后的陶瓷隔膜用碱液溶出，得到溶液，在溶液中通入二氧化碳气体，生成沉淀；过滤，得到的沉淀经煅烧得到α或γ型氧化铝粉末。本发明能高效回收陶瓷隔膜中的氧化铝，提高锂电池的资源回收率，实现资源循环利用，只采用了碱液和二氧化碳，成本低、环境污染小，流程短；可以根据不同产品需要选取不同的焙烧温度。本发明在回收陶瓷隔膜中氧化铝的同时，还能同时回收正极材料中的锂。

技术领域

本发明属于锂电池回收技术领域，具体涉及一种废旧锂电池陶瓷隔膜中氧化铝的回收方法。

背景技术

锂离子电池，越来越贴近平民生活了，主要是手机数码电子产品的普及，锂离子电池的应用也逐渐扩张到电动自行车、混动轿车等，原先一些铅酸电池的市场逐渐被锂电占领，全球电动汽车市场(不包含燃料电池汽车)，其动力电池类型主要有磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰(三元)等，这些电池在退役后，将会成为潜在的“污染源”。

锂离子电池寿命在3-5年左右，目前已经开始有退役电池产生，未来三年会有大量退役、报废的锂离子电池，废弃锂电池资源化回收成为困扰锂电池行业健康发展的难题，同时回收过程中产生的污染问题也给环境保护带来了压力。

目前，锂离子电池的回收主要集中在集流体(如：铜箔和铝箔)和锂、镍钴等资源的回收，主要包括正负极材料、电解液的回收。很少涉及陶瓷隔膜的回收，而陶瓷隔膜主要含有氧化铝，如果不加以回收，就会造成了资源的浪费，同时需要的劳动成本高，回收效率低。中国专利公开了一种锂电池陶瓷隔膜回收方法(201610879317.6)，该方法将报废电池残余电量放出；机械拆解除去电池外壳，将电池极卷粉碎为0.5-3cm的碎片；将极卷碎片放入浮选剂中，采用浮选法将陶瓷隔膜分离出来，再将陶瓷隔膜在高温炉中380-450℃的温度条件下灼烧1h后得到残渣；将残渣用水清洗后，加入酸液处理2-3h，再加入碱液，生成Al(OH)3沉淀物析出；将Al(OH)3沉淀物在140-150℃温度条件下加热2-5h，得到无机粉体γ型Al2O3。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种废旧锂电池陶瓷隔膜中氧化铝的回收方法，能够高效回收陶瓷隔膜中的氧化铝，提高了锂电池的资源回收率，实现了资源的循环利用，成本低、环境污染小，流程短。

本发明所述的废旧锂电池陶瓷隔膜中氧化铝的回收方法，包括以下步骤：

(1)将废旧锂电池放电，剥离电池外壳，取出电芯将其破碎；

(2)将破碎后的电芯进行分选，按比重分为陶瓷隔膜、金属产品和电极材料；

(3)将陶瓷隔膜置于马沸炉中焙烧，除去残余的粘结剂；

(4)将焙烧后的陶瓷隔膜用碱液溶出，得到溶液，在溶液中通入二氧化碳气体，生成沉淀；

(5)过滤，得到的沉淀经煅烧得到α或γ型氧化铝粉末。

步骤(2)中的分选为在风动摇床上进行分选，风动摇床的参数为筛下空气室数量为4个，振动电机功率为25KW，外形尺寸为8150*4030*9315mm，分选介质为空气。分选后得到的陶瓷隔膜主要成分是含有Al2O3的矿物。

步骤(3)中焙烧温度为150-300℃。

步骤(4)中碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，浓度为150-240g/L。