[发明专利]一种新能源车用动力电池短程高效循环处理方法

说明书

本发明公开了一种新能源车用动力电池短程高效循环处理方法，包括：步骤1）当动力电池退役后，将大型动力电池送入并采用PCM自动分解线对电池包或模块进行自动分离和解散，逐步得到最小组成单元的电池单体或者无须继续分离和解散的小一级模块；步骤2）如小型动力电池单体或者无需再分的小模块，则进入免放电自能量裂解设备实施免放电自能量裂解步骤，经由设备的热裂解功能作用，使模块和单体的有机质完全分解成为气体，所分解的气体经由能量回收转化装置继续转化为热能给裂解提供能量；同时，有机质转化消失过程中，内部剩余电能同样转化为热能加速裂解过程等等步骤。

技术领域

本发明属于一种新能源车用动力电池短程高效循环处理方法。

背景技术

目前，新能源汽车产业发展迅速，其中我国已成为全球最大的新能源汽车市场。据估计，到2020年，我国累计动力电池退役报废规模将达12万至20万吨，而且在2020年后的5-10年内的年退役报废规模增长速度同比仍会持续上升。

国家在推行新能源汽车产业发展的同时，亦同步着手退役动力电池的报废处理，在新能源汽车产业链后置多个环节出台相应的政策和措施，鼓励研究创造先进的动力电池退役处理工艺方法，使动力电池的处理具备安全、环保、高效的特点，保障整个新能源汽车产业链的良好生态循环。

有不少企业较早开始动力电池退役报废的回收工作，但大多是以收集、存储为主，或在国家法律法规允许的条件下进行相关方面的再利用。也有一些企业未按国家安全环保的要求，采用一些非法手段分解、填埋处理，极大的危害环境。还有一些企业则进行了相关的研究探索，如采用人工拆解动力电池包、模块、单体和电芯等。

目前已有对动力电池处理工艺有：

（1）对于动力电池依次分离解散为小模块、小单体，解开单体及分离单体内正负集流体主要仍采取人工操作；

（2）因动力电池有残余电能，有其短路潜在风险，目前的普遍方法为对动力电池放电，采用的方法为，则采取外接物理耗能元件对电池进行放电，或者将电池投放至盐水池中浸泡放电。无论是哪种放电方式，都无法逃避耗时长、能量浪费、污染水体和空气的事实。

（3）物理收集电池集流体上电极粉采用水洗、震动筛选、高温焚烧等方式收集。水洗方式环保性差。震动筛选方式产物分离不彻底，产物品质得不到保障。高温焚烧同样面临污染空气等环保问题。

（4）化学提炼电池电极粉的方法主要有湿法回收和生物法回收。湿法回收技术主要是利用化学试剂将电极粉和金属相变为溶液离子，再通过沉淀除杂、萃取等方法实现对电极粉化合物的回收。此方法对设备的耐腐蚀性能要求较高，是得到高纯产物的一种常规方法；而生物回收技术也才开始研究，尚有技术性难题未解决，没有取得实质性的进展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新能源车用动力电池短程高效循环处理方法。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种新能源车用动力电池短程高效循环处理方法，包括：

步骤1）当动力电池退役后，将大型动力电池送入并采用PCM自动分解线对电池包或模块进行自动分离和解散，逐步得到最小组成单元的电池单体或者无须继续分离和解散的小一级模块；

步骤2）如小型动力电池单体或者无需再分的小模块，则进入免放电自能量裂解设备实施免放电自能量裂解步骤，经由设备的热裂解功能作用，使模块和单体的有机质完全分解成为气体，所分解的气体经由能量回收转化装置继续转化为热能给裂解提供能量；同时，有机质转化消失过程中，内部剩余电能同样转化为热能加速裂解过程；

步骤3）有机质完全裂解转化后剩余物质，经由多元素协同湿法进行提炼，其中的金属镍、钴、锰、锂采用NCML全沉淀合成法进行提纯，再次成为电池的正极材料，从而实现金属元素的无害循环复用。