【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池，具体涉及一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法。
技术介绍
1、随着全球对清洁能源的需求不断增大，柔性锂电池得到了广泛的应用，使用后的废弃柔性锂电池也同步在不断增加。据相关数据显示，全球每年产生的废旧柔性锂电池数量呈现快速增长的趋势，同时，随着可再生能源的快速发展，废弃柔性锂电池回收将成为一个重要的环保产业。通过对废旧柔性锂电池进行合理的回收处理，能够减少资源浪费和环境污染。
2、目前，对废弃柔性锂电池中的氧化锂钴的回收利用方法主要有火法、湿法等。火法主要通过煅烧使其中的粘结剂、碳粉等挥发掉，然后补充锂钴进行烧结制备氧化锂钴，但是煅烧过程会产生大量有毒有害气体，污染环境，同时制备的氧化锂钴的质量欠佳。湿法主要是通过酸浸(如采用盐酸、硝酸、硫酸等酸性液体浸出)或碱浸(如采用氢氧化钠等碱性溶液浸出)，然后经过除杂、萃取、沉淀等操作回收锂、钴等；但是酸浸或碱浸对设备有较大的腐蚀性且会出现后续废水处理麻烦、再生的氧化锂钴质量不好等问题。目前也有使用低共熔溶剂对废弃柔性锂电池正极材料进行回收，但是存在不能很好的回收导电剂及溶剂、产生大量废水等问题，无法达到充分回收利用资源的同时确保处理过程绿色环保的目的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，本专利技术的回收处理方法能够有效回收氧化锂钴、导电剂以及溶剂并循环使用，不仅能够充分利用资源，而且无废水废液排放，处理方法绿色环保。p>
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，包括如下步骤：
4、(1)正极材料获取：将废弃柔性锂电池的正极片进行热处理，热处理温度为550-580℃，热处理时间为40-60min，热处理后将铝片剥离，得到正极材料；
5、(2)处理剂配制：所述处理剂由以下摩尔比的组分配制而成：月桂酰胺丙基氧化胺：二甲基草酰甘氨酸：甘油二乳酸：dmso：甲醇＝1-2：0.5-1：1.5-3：0.05-0.1：0.1-0.3；
6、(3)正极材料处理：将步骤(1)得到的正极材料加入步骤(2)制得的处理剂中并搅拌，搅拌过程控制温度为45-65℃，搅拌1-3h后，过滤，得到滤渣i和滤液i；
7、(4)导电剂回收：将步骤(3)得到的滤渣i在氮气的保护下并于550-600℃温度下热处理1-5h，再清洗、干燥，得到再生导电剂；
8、(5)氧化锂钴回收：在步骤(3)得到的滤液i中加入15-30倍体积的蒸馏水，搅拌均匀后静置，过滤，得到滤渣ii和滤液ii；向滤液ii中通入二氧化碳气体进行反应，反应完毕后进行过滤，得到滤渣iii和滤液iii；将滤渣ii和滤渣iii进行干燥、研磨后混合，再烧结，得到氧化钴锂。
9、进一步的，所述的一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，还包括步骤(6)处理剂回收利用：将步骤(5)的滤液iii进行蒸发，分离出沉淀后，将蒸发液进行精馏分离出水分后，得到回收剂，在回收剂中补充加入月桂酰胺丙基氧化胺、二甲基草酰甘氨酸、甘油二乳酸、dmso和甲醇，得到再生处理剂，将再生处理剂返回步骤(3)中代替步骤(2)制得的处理剂进行使用。
10、进一步的，在回收剂中补充加入的各组分，所述月桂酰胺丙基氧化胺的加入量为原处理剂中月桂酰胺丙基氧化胺质量的10-20％；所述二甲基草酰甘氨酸的加入量为原处理剂中二甲基草酰甘氨酸质量的20-30％；所述甘油二乳酸的加入量为原处理剂中甘油二乳酸重量的70-80％；所述dmso的加入量为原处理剂中dmso重量的20-30％；所述甲醇的加入量为原处理剂中甲醇重量的50-60％。所述的原处理剂为步骤(2)配制的处理剂。
11、进一步的，步骤(5)中，所述静置的时间为10-15min。
12、进一步的，步骤(5)中，所述烧结条件如下：在氧气气氛中进行，其中氧气纯度99.9％，通氧量为90-100ml/min，先于500-550℃温度下保温3-5h，再于800-850℃温度下保温4-6h，升温速率为2-5℃/min。
13、本专利技术还提供一种柔性锂离子电池，所述柔性锂离子电池的正极片中正极活性材料由上述方法的步骤(5)制得的氧化钴锂、步骤(4)制得的再生导电剂，以及pvdf粘结剂制成。
14、本专利技术的有益效果如下：
15、1、目前工业上普遍采用聚偏氟乙烯(pvdf)作为锂电池的粘结剂，在进行废弃柔性锂电池正极材料的处理时，分离出乙炔黑等导电剂时或多或少会混入pvdf，因此不能直接回收使用或者性能有所下降导致使用效果不理想，最终影响锂电池性能。本专利技术使用自制的处理剂处理后，能够把正极材料中的pvdf等与导电剂完全分离，从而确保导电剂的性能，使其能够直接回收使用。实验证明，经本专利技术的方法回收的导电剂能够直接用于制备柔性锂电池，且制成的柔性锂电池性能良好。
16、2、本专利技术配制处理剂后对正极材料进行处理，能够有效分离出钴锂，混合后经烧结，得到的氧化锂钴性能好，其性能与市购产品相当。实验证明，经本专利技术的方法从废弃柔性锂电池中回收得到的氧化锂钴能够作为正极活性材料制备柔性锂电池，且制成的柔性锂电池性能良好。
17、3、本专利技术能够对处理剂进行回收并循环利用，不仅能够充分利用资源，而且无废水废液排放，处理方法绿色环保。实验证明，本专利技术回收得到的试剂液经补充加入部分原试剂，得到的再生处理剂与原处理剂的性能相当。
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1.一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，其特征在于，还包括步骤(6)处理剂回收利用：将步骤(5)的滤液III进行蒸发，分离出沉淀后，将蒸发液进行精馏分离出水分后，得到回收剂，在回收剂中补充加入月桂酰胺丙基氧化胺、二甲基草酰甘氨酸、甘油二乳酸、DMSO和甲醇，得到再生处理剂，将再生处理剂返回步骤(3)作为处理剂进行使用。
3.根据权利要求2所述的一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，其特征在于：在回收剂中补充加入的各组分，所述月桂酰胺丙基氧化胺的加入量为原处理剂中月桂酰胺丙基氧化胺质量的10-20％；所述二甲基草酰甘氨酸的加入量为原处理剂中二甲基草酰甘氨酸质量的20-30％；所述甘油二乳酸的加入量为原处理剂中甘油二乳酸重量的70-80％；所述DMSO的加入量为原处理剂中DMSO重量的20-30％；所述甲醇的加入量为原处理剂中甲醇重量的50-60％。
4.根据权利要求1所述的一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，其特征在于，步骤(5)
5.根据权利要求1所述的一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，其特征在于：步骤(5)中，所述烧结条件如下：氧气纯度99.9％，通氧量为90-100mL/min，先于500-550℃温度下保温3-5h，再于800-850℃温度下保温4-6h，升温速率为2-5℃/min。
6.一种柔性锂离子电池，其特征在于：所述柔性锂离子电池的正极片中正极活性材料由权利要求1制得的氧化钴锂、再生导电剂，以及PVDF粘结剂制成。
...【技术特征摘要】
1.一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，其特征在于，还包括步骤(6)处理剂回收利用：将步骤(5)的滤液iii进行蒸发，分离出沉淀后，将蒸发液进行精馏分离出水分后，得到回收剂，在回收剂中补充加入月桂酰胺丙基氧化胺、二甲基草酰甘氨酸、甘油二乳酸、dmso和甲醇，得到再生处理剂，将再生处理剂返回步骤(3)作为处理剂进行使用。
3.根据权利要求2所述的一种废弃柔性锂电池中氧化锂钴的回收处理方法，其特征在于：在回收剂中补充加入的各组分，所述月桂酰胺丙基氧化胺的加入量为原处理剂中月桂酰胺丙基氧化胺质量的10-20％；所述二甲基草酰甘氨酸的加入量为原处理剂中二甲基草酰甘氨酸质量的20-30％；所述甘油二乳酸的加入量为...
【专利技术属性】
技术研发人员：何敏华，莫穗彬，
申请(专利权)人：广西华政新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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