一种锂离子电池负极回收利用的方法与流程

本发明涉及电池，具体是指一种锂离子电池负极回收利用的方法。

背景技术：

1、随着全球电动汽车使用量的不断增加，锂离子动力电池的消耗量急剧增加，因此每年都有大量的锂离子动力电池从电动汽车上退役。梯队使用作为蓄电池将是这些退役电池的首选选择。但是，对于那些不能梯次使用的报废电池，拆解后回收有价值的材料是唯一的选择。

2、从报废的锂离子电池中回收高价值金属元素(如li、ni、co、al和cu)是当前回收工艺的主要重点。然而，由于阳极材料的附加值低于上述贵重金属材料，且再生工艺困难，迄今为止，回收再利用阳极材料尚未引起广泛关注。考虑到锂离子电池报废数量的迅速增加，认为将回收的负极材料进行有效再生后的全封闭循环再利用，也能带来可观的经济效益，实现锂离子动力电池行业的可持续发展。传统的使用机械分离法分离的负极活性材料和集流体不仅难以大规模处理，而且分离后的产物上会粘有大量杂质，增加了除杂的难度；湿法处理可以大批量处理，且分离效率较高，分离后产物杂质较少。此外，使用火法处理除杂可以使电解质挥发、粘结剂分解。

3、因此，综合利用各种分离回收方法来处理废弃石墨负极，可以有效回收负极全组分。

技术实现思路

1、本方案提供一种锂离子电池负极回收利用的方法，实现了废旧锂离子电池中石墨材料的有效回收再生，具有重要的经济和社会价值，具体包括如下步骤：

2、步骤一：将回收的负极石墨材料在h2so4溶液中酸浸3小时后，压滤，洗涤和干燥，去除石墨材料中的金属离子；

3、步骤二：干燥后的石墨材料利用管道输送至回转窑，加热分解石墨材料中的粘接剂，热处理后，用水冲洗，再次干燥，去除石墨材料中残留的导电剂、粘结剂；

4、步骤三：步骤二中热处理后的石墨材料需要重新涂层。

5、优选技术方案一：所述步骤三中的涂层涂覆工艺如下：首先，将处理过后的石墨材料分散到酚醛树脂-乙醇溶液中，在反应釜中反应5h后，过滤、输送到烘干炉中固化，将固化后的石墨材料输送至回转窑中通氮气煅烧，最后将石墨材料进至破碎机进行破碎。

6、优选技术方案二：步骤二中回转窑加热温度设置为500℃，加热时长设置为1小时。

7、优选技术方案三：所述酚醛树与乙醇之间的质量比为酚醛树脂:乙醇＝6:100。

8、优选技术方案四：步骤一中所述h2so4溶液浓度为3％。

9、优选技术方案五：步骤一中所述酸浸温度为80℃。

10、优选技术方案六：所述烘干炉中固化温度为120℃，固化时间为1h。

11、优选技术方案七：所述煅烧温度为900℃，煅烧时间为1h。

12、采用上述结构使得本方案具备以下有益效果：

13、利用湿法去除石墨中的金属离子，回收的石墨在空气氛围中进行热处理，去除导电剂和粘结剂，材料进一步涂上热解碳，实现了废旧锂离子电池中石墨材料的有效回收再生，具有重要的经济和社会价值。

技术特征：

1.一种锂离子电池负极回收利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极回收利用的方法，其特征在于，步骤三中的涂层涂覆工艺如下：

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极回收利用的方法，其特征在于，步骤二中回转窑加热温度设置为500℃，加热时长设置为1小时。

4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极回收利用的方法，其特征在于，所述酚醛树与乙醇之间的质量比为酚醛树脂:乙醇＝6:100。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极回收利用的方法，其特征在于，步骤一中所述h2so4溶液浓度为3％。

6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池负极回收利用的方法，其特征在于，步骤一中所述酸浸温度为80℃。

7.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极回收利用的方法，其特征在于，所述烘干炉中固化温度为120℃，固化时间为1h。

8.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极回收利用的方法，其特征在于：所述煅烧温度为900℃，煅烧时间为1h。

技术总结本发明涉及电池技术领域，具体是指一种一种锂离子电池负极回收利用的方法，首先，利用湿法去除石墨中的金属离子。其次，回收的石墨在空气氛围中进行热处理，去除导电剂和粘结剂，最后，材料进一步涂上热解碳。实现了废旧锂离子电池中石墨材料的有效回收再生，具有重要的经济和社会价值。技术研发人员：孙小云,钱秋林,刘守坤受保护的技术使用者：江苏北越新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/12