[发明专利]一种废旧锂电池溶剂萃取处理电解液与粘结剂的工艺

说明书

一种废旧锂电池溶剂萃取处理电解液与粘结剂的工艺，属于锂电池回收技术领域。包括以下步骤：(1)将锂离子电池预处理后破碎；(2)将破碎后的物料采用有机溶剂萃取；(3)将萃取后的物料初步分离，得到料浆和大颗粒物料；(4)将步骤(3)得到的料浆液固分离，得到黑粉产品和有机液体；(5)将步骤(3)得到的大颗粒物料液固分离，得到固体大颗粒和有机液体；(6)将步骤(4)和步骤(5)得到的有机液体分馏，分别回收有机溶剂、电解液、粘结剂和锂盐，有机溶剂返回步骤(2)循环使用。本发明不仅除去了废旧离子电池电解液和粘结剂，还使正负极材料与附着的铝箔/铜箔脱落，解决了废旧锂电池回收中活性材料难以脱除的技术难题。

技术领域

本发明属于锂电池回收技术领域，涉及一种锂电池的处理方法，特别涉及一种回收电解液与粘结剂的锂电池处理方法。

背景技术

锂电池因其电压高、容量大、成本低、安全性能好、寿命长、无记忆效应、环境友好等显著优点，而被广泛地应用于电子、交通等领域。随着对新能源汽车的推广，我国锂离子动力电池的产量保持强劲的增长态势。目前，动力电池寿命基本为1000-2000次充放电，按此循环寿命计算，大量的锂离子电池在使用3-8年后即面临着报废处理的问题。尽管对锂离子废旧电池的回收开始逐渐引起重视，但回收的焦点集中于电极材料有价金属的回收，而对电解液和粘结剂的处理和回收并不重视。在废旧锂离子电池的收集、堆放和回收过程中，电解液泄露和挥发，将对周边的大气、土壤和水体造成严重的污染。

废旧锂电池的电解液中含有电解质六氟磷酸锂、有机溶剂和添加剂，而六氟磷酸锂易与水反应产生，气体有毒且腐蚀性很大同时电解液中的有机溶剂容易挥发，闪点低，易燃烧。在电池拆解回收的过程中易引起燃烧、爆炸等安全性问题，且在回收中产生的烟气或废水对环境的污染性很大。锂电池绿色回收技术中，在对电解液进行回收或无害化处理前，需将电池内残余的电解液集中收集。目前，国内外对废旧锂离子电池中电解液进行回收收集的研究较少，原因在于电解液量少且回收困难，而当电解液与极片浸润时，更不易分离。目前废旧电池在拆解前，电解液一般不收集起来，而是将其与废旧电池直接进行焚烧，使残留电解液气化排出或者是将废旧锂电池直接粉碎，使残留电解液混入固体料中，经后续处理会以废液的形式进行排放出去。上述方法均没有在电池拆解过程中对电解液进行集中收集，导致大气和水质受到严重的污染，增加后续废气废水的处理压力。

现有的锂离子电池粘结剂处理技术主要是采用热分解的处理方法，在热处理过程中，锂盐分解产生大量的酸氢氟酸，酸的强腐蚀性对腐蚀回收设备，对设备要求较高，同时尾气吸收废液会污染环境，而处理起来过程也较繁琐，成本高。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种废旧锂电池溶剂萃取处理电解液与粘结剂的工艺。本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种废旧锂电池溶剂萃取处理电解液与粘结剂的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将锂离子电池预处理后破碎；

(2)将破碎后的物料采用有机溶剂萃取；

(3)将萃取后的物料初步分离，得到料浆和脱粉大颗粒物料；

(4)将步骤(3)得到的料浆液固分离，得到黑粉产品和有机液体；

(5)将步骤(3)得到的脱粉大颗粒物料液固分离，得到固体脱粉大颗粒和有机液体；

(6)将步骤(4)和步骤(5)得到的有机液体分馏，分别回收有机溶剂、电解液、粘结剂和锂盐，有机溶剂返回步骤(2)循环使用。

步骤(1)所述的预处理为回收锂电池的常规预处理操作，包括放电，清洗后干燥，除去电池或模组表面的油、水、电路板、大型金属构件。