System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 再生材料的制造方法和制造系统技术方案_技高网

再生材料的制造方法和制造系统技术方案

技术编号:42908868 阅读:3 留言:0更新日期:2024-10-11 15:40
本申请涉及再生材料的制造方法和制造系统。再生材料的制造方法依次包括:“(a)准备包含基材和电极合材的电极。”、“(b)使电极与氨水接触。”、“(c)从基材将电极合材分离。”和“(d)将电极合材干燥。”。(a)中,电极合材附着于基材的至少一部分。基材包含铝。电极合材包含活性物质。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及再生材料的制造方法和制造系统


技术介绍

1、日本特开2017-084681号公报公开了正极材料的回收方法。


技术实现思路

1、电极包含各种可再生的材料。研究了通过从电极回收可再生的材料从而制造再生材料。

2、电极包含基材和电极合材。电极合材附着于基材。在再生工艺的初期阶段中,要求从基材将电极合材分离。但是,电极合材牢固地附着于基材,因此电极合材与基材的分离并不容易。

3、例如,提出了通过将电极加热从而促进电极合材与基材的分离(例如参照日本特开2017-084681号公报)。电极合材可包含活性物质和粘合剂等。通过将电极合材暴露于高温,从而粘合剂等构成成分可固溶于活性物质。其结果是,例如活性物质的晶体结构可变化。在晶体结构的变化非常大的情况下,暂时使活性物质恢复为原材料(硫酸盐、氧化物、原料金属等)后,活性物质的再合成可变得必要。以硫酸盐、氧化物、原料金属的顺序,追溯活性物质的合成工艺。越追溯合成工艺,活性物质的再生所需的二氧化碳的产生量可越增大。

4、另一方面,在晶体结构的变化轻微的情况下,通过简便的处理,就可使活性物质再生。该再生工艺也被称为“直接再生”。从减小环境负荷的观点出发,希望直接再生。

5、因此,本公开的目的在于在抑制活性物质的晶体结构的变化的同时将电极合材从基材分离。

6、以下对本公开的技术构成和作用效果进行说明。不过,本说明书的作用机理包含推定。作用机理并不限定本公开的技术范围。

7、1.再生材料的制造方法依次包括下述(a)~(d)。

8、(a)准备包含基材和电极合材的电极。

9、(b)使电极与氨水接触。

10、(c)从基材将电极合材分离。

11、(d)干燥电极合材。

12、在所述(a)中,电极合材附着于基材的至少一部分。基材包含铝。电极合材包含活性物质。

13、基材的表面被氧化覆膜(耐酸铝)覆盖。氧化覆膜可通过al的自然氧化而形成。电极合材附着于基材的表面(氧化覆膜)。在电极形成有大量与电极合材和基材的界面相通的浸透路径。通过电极与氨水接触,从而氨水可浸透到电极合材与基材的界面。在界面,通过氨作用于耐酸铝,可形成氨络合物。通过形成氨络合物,从而基材与电极合材的附着力可显著地减小。通过附着力的减小,从而不伴有加热就可将电极合材从基材剥离。即,在抑制活性物质的晶体结构的变化的同时,可将电极合材从基材分离。

14、进而,通过附着力的减小,可用短时间将电极合材从基材剥离。通过处理时间短,从而也可减轻氨水与al的反应(al的溶解、氢气的产生等)。即,基材也可在容易再生的状态下回收。

15、应予说明,在代替氨水而使用例如氢氧化钠溶液等强碱性水溶液的情况下,即使是短时间,al的溶解也有可能进行。

16、2.上述“1”所述的再生材料的制造方法例如可包含以下的构成。氨水以质量分率计包含1~28%的氨。

17、以下只要无特别说明,氨水的浓度表示氨的质量分率。就1~28%的浓度范围的氨水而言,其获得或制备是容易的。进而,在1~28%的浓度范围中,具有难以发生不合适的反应的倾向。作为不合适的反应,例如考虑有al的溶解、氢气的产生和li的溶出等。

18、3.上述“1”或“2”所述的再生材料的制造方法例如可包含以下的构成。活性物质包含锂金属复合氧化物。

19、例如,在电极合材包含水溶性粘合剂的情况下,也考虑在水中将电极合材与基材分离。但是,通过活性物质(锂金属复合氧化物)与大量的水接触,从而li可在水中溶出。即,可发生活性物质的组成变化。进而,通过li的溶出,形成碱性水溶液。例如,为了从碱性水溶液的li的回收和碱性水溶液的废弃处理,处理成本有可能增加。

20、氨水原本为碱性。在氨水中,认为li的溶出反应的驱动力小。即,在氨水中,认为难以进行li的溶出反应。因此,期待将组成变化小的活性物质回收。进而,也期待处理成本的减少。

21、4.上述“1”~“3”中任一项所述的再生材料的制造方法例如可包含以下的构成。上述(b)包括将电极浸渍于氨水中。

22、电极与氨水的接触方法是任意的。作为接触方法,例如可考虑浸渍、涂布、喷雾等。

23、5.上述“1”~“4”中任一项所述的再生材料的制造方法例如可包含以下的构成。上述(b)包括将氨水涂布于电极。

24、6.上述“1”~“5”中任一项所述的再生材料的制造方法例如可包含以下的构成。上述(b)包括向电极将氨水喷雾。

25、7.上述“1”~“6”中任一项所述的再生材料的制造方法例如可包含以下的构成。上述(c)包括对电极合材赋予动量。

26、由于电极合材与基材的附着力减少,因此通过简便的动量的赋予(例如振动的赋予等),可将电极合材从基材剥离。

27、8.上述“1”~“7”中任一项所述的再生材料的制造方法例如可包含以下的构成。上述(d)包括从干燥时产生的气体将氨回收。

28、可由回收的氨将氨水再生。氨水可在上述(b)中再使用。

29、9.上述“1”~“8”中任一项所述的再生材料的制造方法可进一步依次包括下述(e)和(f)。

30、(e)从电极合材将活性物质分离。

31、(f)将活性物质再生。

32、例如,可从电极合材将活性物质离析。离析后,可对活性物质实施再生处理。换言之,可制造再生活性物质。与活性物质的初期状态相比,晶体结构的变化小,因此期待可通过简便的处理将活性物质再生。例如,通过向活性物质补给li,从而可使活性物质再生。

33、10.制造系统从包含基材和电极合材的电极制造再生材料。制造系统包含接触装置、分离装置和干燥装置。接触装置以使电极与氨水接触的方式构成。分离装置以在电极与氨水接触后从基材将电极合材分离的方式构成。干燥装置以在基材与电极合材分离后将电极合材干燥的方式构成。

34、11.上述“10”所述的制造系统例如可进一步包含回收装置。回收装置以从干燥装置中产生的气体将氨回收的方式构成。

35、以下对本公开的实施方式(以下可简写为“本实施方式”。)进行说明。不过,本实施方式并不限定本公开的技术范围。本实施方式在所有的方面都为例示。本实施方式是非限制性的。本公开的技术范围包含与权利要求的记载等同的含义和范围内的全部的改变。例如,从本实施方式和本实施例抽出任意的构成,将它们任意地组合也是当初就预定的。

36、本公开的上述和其他的目的、特征、方面和优点由与附图关联地理解的与本公开有关的以下的详细的说明将变得显而易见。

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【技术保护点】

1.再生材料的制造方法,其依次包括:

2.根据权利要求1所述的再生材料的制造方法,其中,所述氨水以质量分率计包含1~28%的氨。

3.根据权利要求1所述的再生材料的制造方法,其中,所述活性物质包含锂金属复合氧化物。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的再生材料的制造方法,其中,所述(b)包括将所述电极浸渍于所述氨水。

5.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的再生材料的制造方法,其中,所述(b)包括将所述氨水涂布于所述电极。

6.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的再生材料的制造方法,其中,所述(b)包括向所述电极将所述氨水喷雾。

7.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的再生材料的制造方法,其中,所述(c)包括对所述电极合材赋予动量。

8.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的再生材料的制造方法,其中,所述(d)包括从干燥时产生的气体将氨回收。

9.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的再生材料的制造方法,其还依次包括:

10.制造系统,其为从包含基材和电极合材的电极制造再生材料的制造系统,

11.根据权利要求10所述的制造系统,其还包含回收装置,并且

...

【技术特征摘要】

1.再生材料的制造方法,其依次包括:

2.根据权利要求1所述的再生材料的制造方法,其中,所述氨水以质量分率计包含1~28%的氨。

3.根据权利要求1所述的再生材料的制造方法,其中,所述活性物质包含锂金属复合氧化物。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的再生材料的制造方法,其中,所述(b)包括将所述电极浸渍于所述氨水。

5.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的再生材料的制造方法,其中,所述(b)包括将所述氨水涂布于所述电极。

6.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的再生材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员:横山友宏马原隆德
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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