[发明专利]锂电池正负极粉的无氧裂解工艺

说明书

本发明公开了锂电池正负极粉的无氧裂解工艺，包括以下步骤：将锂电池正负极粉送入密闭料仓，然后通过给料装置将密闭料仓内的锂电池正负极粉送入无氧裂解炉进行无氧裂解，产生可燃气、炭和裂解余料；将可燃气保温过滤，然后通过引风机送入燃烧系统，燃烧系统产生的热量为无氧裂解炉供热；将炭和裂解余料在无氧条件下排放并冷却，使炭和裂解余料降温至50℃以下，然后筛选出炭和裂解余料中的铜、铝颗粒、正负极粉和炭，本发明克服了现有技术的不足，该工艺通过无氧裂解产生的气体和锂电池破碎分选过程中产生的废气进行综合燃烧综合利用，达到了资源循环再利用，同时减少了废气处理设备投入和废气处理运行成本。

技术领域

本发明涉及锂电池正负极粉回收技术领域，具体属于锂电池正负极粉的无氧裂解工艺。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。而随着锂电池的应用的不断普及，废旧的锂电池的量在逐年增加，给废旧锂电池的回收处理带来了巨大的压力，因此，在锂电池被拆解粉碎后，如何有效的处理和回收锂电池正负极粉成为了一个重要的问题，现有的处理方法比较简单，处理后会产生大量的固体有害废弃物和有害气体，对环境产生了极大的危害。

发明内容

本发明的目的是提供锂电池正负极粉的无氧裂解工艺，克服了现有技术的处理工艺污染大、能耗高的问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

锂电池正负极粉的无氧裂解工艺，包括以下步骤：

S1，将锂电池正负极粉送入密闭料仓，然后通过给料装置将密闭料仓内的锂电池正负极粉送入无氧裂解炉进行无氧裂解，产生可燃气、炭和裂解余料；

S2，将可燃气保温过滤，然后通过引风机送入燃烧系统，燃烧系统产生的热量为无氧裂解炉供热；

S3，将炭和裂解余料在无氧条件下排放并冷却，使炭和裂解余料降温至50℃以下，然后筛选出炭和裂解余料中的铜、铝颗粒、正负极粉和炭。

优选地，还包括燃烧系统产生的尾气的处理步骤：将尾气降温至180℃以下，然后送入除尘过滤系统进行除尘，接着送入喷淋系统进行除酸，然后进入喷淋系统滤除水分，最后经活性炭吸附后排放。

优选地，所述的密闭料仓内能够防尘。

优选地，所述的给料装置的给料方式为锥形挤压给料或压力推进闭风隔氧给料，使锂电池正负极粉无氧进入无氧裂解炉。

优选地，可燃气保温过滤时的温度不低于240℃，且过滤时采用二氧化碳或氮气进行反吹。

优选地，所述的无氧裂解炉还通过外部热源补充热量。

优选地，所述的燃烧系统和无氧裂解炉上都设有防爆系统。

优选地，所述的炭和裂解余料在无氧条件下排放采用锥形螺旋挤压或压力推进的方式排料。

优选地，所述的燃烧系统还通过风机引入锂电池破碎分选过程中产生的废气进行补氧。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：