本发明涉及电池废弃物综合利用领域,特别涉及一种锂二次电池隔膜回收利用方法。
背景技术:
1、锂离子电池一般由正极材料、负极材料、电解液及隔膜等组成。电极材料中包涵着镍、钴、锰、锂等战略金属资源和炭材料,电解液一般由六氟磷酸锂、碳酸乙烯酯、二甲基碳酸酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等对环境有较大影响的含氟溶液或有机电解液组成,因此,对电极材料和电解液清洁回收及再利用已经有了比较充分的研究,处理的工艺也相对完善。而在锂离子电池中起重要作用的隔膜,一般采用多孔的聚丙烯、聚乙烯、偏氟乙烯材料或陶瓷涂层,其含量占比达到20-30%;且在拆解废旧锂离子电池的过程中,电池隔膜可以预先拆解出来,几乎不会被破坏。如不加以回收再利用,这些隔膜材料就成了废弃品,会产生资源浪费且污染环境,因此,清洁回收再利用锂离子电池中的隔膜材料,是很有必要的,也是十分可行的。
2、目前有关废旧锂离子电池隔膜材料清洁处理资源回收的研究较少,专利cn109273791a公布了一种废旧锂离子动力电池中隔膜的去除方法,采用100-300℃预加热、300-500℃热解两步加热法将隔膜碎料直接分解去除,经济价值不高。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供一种锂二次电池隔膜回收利用方法,该锂二次电池隔膜回收利用方法不但解决了环境资源压力,且经济价值较高。
2、一种锂二次电池隔膜回收利用方法,包括以下步骤:
3、s1,取隔膜碎片,送入烘箱加热处理;
4、s2,将烘后的隔膜碎片送入球磨机球磨,球磨形成金属颗粒、陶瓷颗粒及隔膜片的混合物;
5、s3,将球磨后的混合物送入旋风分离器,将隔膜片从金属颗粒与陶瓷颗粒中分离出来;
6、s4,将s3的金属颗粒、陶瓷颗粒送入静电分离器,分离出金属颗粒和陶瓷颗粒;其中金属颗粒经酸洗回收,陶瓷颗粒送入马弗炉内再生得到α-al2o3;
7、s5,将s3的隔膜片送入萃取罐中萃取致孔剂;
8、s6,将s5萃取后的混合液送入离心机中离心分离,除致孔剂后的隔膜片与含致孔剂的萃取液分离;
9、s7,含致孔剂的萃取液经加热分馏,分离得致孔剂和可循环使用的萃取剂;
10、s8,除致孔剂后的隔膜片熔融过筛孔制粒,得塑料颗粒。
11、作为优选,所述s1中,隔膜碎片由以下步骤形成:
12、废旧的锂离子电池料放入盐溶液中浸泡,进行放电处理,然后将放电后的废旧锂离子电池放在高频振动器上振动脱水,直至彻底干燥;
13、将干燥后的废旧锂离子电池送入双轴撕碎机进行机械破碎,得到电池碎片混合物;
14、将电池碎片混合物投入旋风分离器分离出隔膜碎片及电池其余碎片;
15、将隔膜碎片浸入水中,搅拌清洗,常温通风干燥。
16、作为优选,所述盐溶液为8wt%的硫酸钠盐溶液。
17、作为优选,所述振动脱水转速为9000r/min,频率为180hz。
18、作为优选,所述s2中,球磨球料比100:1,球磨速率600-700rpm,球磨时间0.3-0.6h。
19、作为优选,所述s5中,s3的隔膜片:萃取剂重量比为1:5-1:10。
20、作为优选,所述s5中,萃取剂为丙酮或/和石油醚。
21、作为优选,所述丙酮:石油醚体积比为0.5-3:1。
22、作为优选,所述s5中,萃取为超声萃取。
23、作为优选,所述s8中,熔融制粒前除致孔剂后的隔膜片送入废纸压缩打包机中压缩。
1.一种锂二次电池隔膜回收利用方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的锂二次电池隔膜回收利用方法,其特征在于,所述s1中,隔膜碎片由以下步骤形成:
3.根据权利要求2所述的锂二次电池隔膜回收利用方法,其特征在于,所述盐溶液为8wt%的硫酸钠盐溶液。
4.根据权利要求2所述的锂二次电池隔膜回收利用方法,其特征在于,所述振动脱水转速为9000r/min,频率为180hz。
5.根据权利要求1-4任一所述的锂二次电池隔膜回收利用方法,其特征在于,所述s2中,球磨球料比100:1,球磨速率600-700rpm,球磨时间0.3-0.6h。
6.根据权利要求1-5任一所述的锂二次电池隔膜回收利用方法,其特征在于,所述s5中,s3的隔膜片:萃取剂重量比为1:5-1:10。
7.根据权利要求1-6任一所述的锂二次电池隔膜回收利用方法,其特征在于,所述s5中,萃取剂为丙酮或/和石油醚。
8.根据权利要求7所述的锂二次电池隔膜回收利用方法,其特征在于,所述丙酮:石油醚体积比为0.5-3:1。
9.根据权利要求1-8任一所述的锂二次电池隔膜回收利用方法,其特征在于,所述s5中,萃取为超声萃取。
10.根据权利要求1-9任一所述的锂二次电池隔膜回收利用方法,其特征在于,所述s8中,熔融制粒前除致孔剂后的隔膜片送入废纸压缩打包机中压缩。