[发明专利]化学法处置废旧锂电池系统及废旧锂电池处理方法

说明书

本发明提供了一种化学法处置废旧锂电池系统及废旧锂电池处理方法，包括串联的废旧锂电池物料仓、破碎分拣机、正极送料机、恒温搪瓷反应釜、第一过滤器、滤渣送料机，常温酸性搪瓷反应釜和第二过滤器。恒温搪瓷反应釜和常温酸性搪瓷反应釜内设置的可调速搅拌器配合实时监测装置，控制反应速率。本发明创造所述的化学法处置废旧锂电池系统及废旧锂电池处理方法旨在将废旧锂电池资源化，回收废电池中正极材料(LiCoO₂)中的稀有金属钴为目的，在治理电池污染的同时，实现资源回收。

技术领域

本发明创造属于废旧电池回收和综合利用领域，尤其是涉及化学法处置废旧锂电池系统及废旧锂电池处理方法。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。随着手机、新能源汽车等电器设备的普及，大容量的电池成为人们的必需品。由于锂电池性能优异和重量小，它的实用化使人们的移动电话、笔记本、计算器等携带型电子设备的重量和体积大大减小。作为很多电器设备的核心部件，锂电池也有更新与报废的问题，如果将废旧的锂电池任意遗弃，将造成环境污染、资源浪费。因此，如何在治理电池污染的同时，实现资源回收，具有重要意义。

锂电池最为普及的是锂离子电池，使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水质电池。分析表明，锂离子电池平均含钴12-18％，锂1.2-1.8％，铜8-10％，铝4-8％。

充电正极上发生的反应为：LiCoO₂＝Li_(1-x)CoO₂+xLi⁺+xe^-；

充电负极上发生的反应为：6C+xLi++xe^-＝Li_xC₆；

充电电池总反应为：LiCoO₂+6C＝Li_(1-x)CoO₂+Li_xC₆

正极材料：主流产品多采用锂钴(LiCoO2)、锂铁磷酸盐(LiFePO4)等材料制造。

本发明旨在回收废电池中正极材料(LiCoO₂)中的稀有金属钴为目的。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种化学法处置废旧锂电池系统及废旧锂电池处理方法，以解决上述背景技术中废旧锂电池的回收再利用的技术问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种化学法处置废旧锂电池系统，包括串联的废旧锂电池物料仓、破碎分拣机、正极送料机、恒温搪瓷反应釜、第一过滤器、滤渣送料机，常温酸性搪瓷反应釜和第二过滤器；所述恒温搪瓷反应釜、所述第一过滤器、所述滤渣送料机、所述常温酸性反应釜串联；

所述恒温搪瓷反应釜上设有进料口、碱液进液口、可调速搅拌器、加热装置、实时监测装置、高压水冲洗管、出料口。

所述加温装置包括加温管、进水管、出水管、循环泵、加热器；所述加温管设置于所述恒温搪瓷反应釜内壁上，且螺旋环形布置，且两端均穿过所述恒温搪瓷反应釜壁，所述进水口连接至所述加热器，所述出水口连接至所述循环泵的进口，所述循环泵出口连接至所述加热器。