[发明专利]一种三元体系电池电容用正极的回收处理方法

说明书

本发明涉及一种三元体系电池电容用正极的回收处理方法，属于电池电容技术领域。本发明的回收处理方法包括如下步骤，将废旧电池电容放电、拆解、去壳、分离正极片、负极片和隔膜；正极片切割后依次进行低温干燥、去离子水洗涤、中温干燥、去离子水洗涤、中高温干燥和高温保温；然后将正极片置于NMP溶剂中真空搅拌，得到含有铝箔碎片的浆料，过滤，得到回收的正极稀释浆料，该正极稀释浆料可直接用于电池电容正极浆料的配置。本发明无需使用大量有机溶剂，回收所得物料可直接用于电池电容正极浆料的配置，操作简单。

技术领域

本发明属于电池电容技术领域，涉及一种三元体系电池电容用正极的回收处理方法。

背景技术

随着三元电池材料的快速发展，每年的需求量达到几万吨，三元动力锂电池路线成为未来发展重心，无论是纯电动车还是3C领域，都已不再满足于纯粹的能量需求，开始在寿命与充电速度上寻求进一步拓展，三元体系的电池电容这种内并型混合超级电容器的必然成为研究重点。

研发量加大至扩大到产业化的同时，废旧三元电池电容产生成为必然，由于其中包含材料价值较高且部分元素对人体有害，其回收处理的必要性与重要性显而易见。目前关于镍钴锰体系的三元正极材料的回收处理的相关论文和专利已有一些，施平川的《废旧三元锂离子电池正极材料的回收技术》论文中提到废旧锂离子电池典型的回收的流程，包括以下几种：⑴粉碎、酸浸、热处理、化学沉淀，综合了机械、湿法、热处理等过程；⑵拆解、酸浸、化学沉淀和溶剂萃取，包含了机械拆解分离、电化学和热处理等过程；⑶拆解、化学沉淀、溶剂萃取；⑷拆解、酸浸、溶剂浸取、化学沉淀；⑸浸取、萃取、电泳；⑹拆解、电解液萃取、电极溶解、Co的电化学还原；⑺溶解、热处理、酸浸、化学沉淀；⑻粉碎、超声洗涤、酸浸和化学沉淀。

然而三元体系电池电容与锂离子电池相比，其电极中的碳含量相对较高，传统的锂电正极回收方法并不能满足电池电容的需要，且需使用大量化学试剂，操作繁杂容易造成二次污染。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种三元体系电池电容用正极的回收处理方法，无需使用大量有机溶剂，回收所得物料可直接用于电池电容正极浆料的配置，操作简单。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种三元体系电池电容用正极的回收处理方法，所述回收处理方法包括如下步骤，

S1，将废旧电池电容充分放电，然后进行机械拆解，去除外壳，分离正极片、负极片和隔膜，得到正极片；

S2，将正极片切割后依次进行低温干燥、去离子水洗涤、中温干燥、去离子水洗涤、中高温干燥和高温保温；

S3，将步骤S2中处理过的正极片置于NMP溶剂中真空搅拌，得到含有铝箔碎片的浆料，过滤，得到回收的正极稀释浆料，该正极稀释浆料可直接用于电池电容正极浆料的配置。

本发明中的回收处理方法不需完成从应用链末端的废旧器件至应用链首端的活性物质原材料的获得的全过程，只需将回收接入点置于电池电容正极浆料预制处即可完成整条生产链的循环回收运转，减小了大量的人力、物力与资源浪费；并且无需使用过多有机溶剂，安全环保，最大限度利用废旧电池。

低温干燥用于去除留存在正极片表面的正极液中的有机溶剂，第一次去离子水洗涤用于洗去正极片表面上的离子及部分水溶性粘结剂；中温干燥用于进一步去除残留溶剂和水分，第二次去离子水洗涤用于进一步去除正极片中的离子和部分水溶性粘结剂；中高温干燥用于除去二次洗涤时留存在正极片上的水分，高温保温主要用于分解正极片上的残留粘结剂，并充分干燥，以便于后期操作。粘结剂去除后，正极片上的活性物质容易粉碎，水分的去除可以避免回收后的正极物质在重复利用时，其中的残留水分与电池电容中的锂盐产生反应生成HF，破坏SEI膜，引起二次成膜，加速正极材料在电解液中的溶解性，导致电池电容性能恶化。