【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池资源化再生利用，尤其涉及一种锂离子电池负极废弃浆料的再生方法。
技术介绍
1、随着新能源行业的快速发展，锂离子电池在移动电话、数码相机、电动汽车等领域得到了广泛的应用。目前主要以石墨为活性材料，炭黑（sp）为导电剂，羧甲基纤维素（cmc）和丁苯橡胶（sbr）为粘结剂制备锂离子电池负极浆料。在锂离子电池生产过程中，会产生负极浆料废弃物，负极废弃浆料主要来源于搅拌工序、涂布工序、清洗搅拌缸、浆料管道等过程中。废弃浆料中包含了石墨、导电炭等材料，具有较高的回收价值。但是，目前负极废弃浆料一般采用直接报废的方式处理，这种处理方式不仅会造成对水、土壤等的污染，还会造成资源浪费。对负极废弃浆料进行有效的回收处理，不仅能够减少环境污染，还能实现资源的再利用，具有重要的经济和环境意义。
2、目前，cn114843650a报道了一种石墨负极废料的再利用方法，主要包括将石墨废料经过硫酸浸出和高温煅烧后获得高纯度再生石墨，再加入一定比例的硅粉、pvp粉、酒精和nmp进行两次球磨得到浆料，然后将浆料通过喷雾干燥和二次煅烧得到硅碳材料。上述方法操作复杂，涉及化学反应以及多次高温煅烧，不仅成本高，还会对石墨、导电炭或cmc等材料产生结构性破坏。因此，开发一种高效环保、能耗低、并且不破坏石墨结构的负极废弃浆料的再生方法，以降低锂离子电池的环保以及原材料成本，满足离子锂电池的快速发展迫在眉睫。
技术实现思路
1、针对现有锂离子电池负极废弃浆料的资源化利用方法存在的步骤复杂、涉及
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
3、一种锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，包括如下步骤：
4、步骤a，向锂离子电池负极废弃浆料中加入有机酸进行搅拌破胶，得破胶浆料；
5、步骤b，向所述破胶浆料中加入油类捕收剂和非离子型起泡剂，混合均匀，得混合浆料；
6、步骤c，将所述混合浆料经过孔径依次减少的多级精密过滤系统进行过滤，得滤液和滤渣，将所述滤渣洗涤后，进行高温煅烧，得再生负极材料；其中，所述精密过滤系统的孔径≥8000目。
7、相对于现有技术，本专利技术提供的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，首先采用有机酸对负极废弃浆料进行破胶，可充分打破浆料中的团聚体使活性物质和导电剂更均匀地分散在浆料中，以便后续充分回收活性物质和导电剂，同时有机酸还不会对活性物质和导电剂的结构产生不良影响，再者，破胶后的浆料粘度降低，更有利于后续过滤；然后，向破胶的浆料中加入特定的捕收剂和起泡剂，使活性材料和导电剂絮凝团聚并浮于浆料表面，后续通过多级精密过滤、水洗和煅烧，得到纯度99%以上的再生负极材料，且回收得到的石墨结构不被破坏，石墨损失率低，可直接作为生产负极浆料的原料，实现了负极材料的高效回收利用。
8、本专利技术通过简单的加酸破胶、对负极活性物质和导电剂进行捕获凝聚以及洗涤和煅烧步骤，实现了负极废弃浆料中负极材料的回收利用，降低了环保处理以及原材料成本，具有较高的经济效益和环保效益，推广应用价值较高。
9、需要说明的是，本专利技术中所述负极废弃浆料可为本领域常规的负极浆料，废弃浆料产生于搅拌工序、涂布工序、清洗搅拌缸、浆料管道等过程中，将上述过程中产生的废弃浆料收集后均可按照上述步骤进行回收再利用。
10、进一步地，步骤a中，所述有机酸为甲酸、草酸或丁二酸中的一种或几种。
11、进一步地，步骤a中，所述有机酸的加入量为负极废弃浆料质量的0.5%~1%。
12、进一步地，步骤a中，所述搅拌破胶的转速为30r/min~50r/min，搅拌破胶的时间为1h~2h。
13、优选的有机酸种类、加入量以及搅拌转速和时间，在保证对负极浆料进行充分破胶的前提，还能尽量减少有机酸在体系中的残留，以及对石墨和导电剂等结构的破坏。
14、进一步地，步骤b中，所述油类捕收剂为煤油或柴油中的一种或两种。
15、进一步地，步骤b中，所述油类捕收剂的加入量为负极废弃浆料质量的0.01%~0.03%。
16、进一步地，步骤b中，所述非离子型起泡剂为2#油、4#油、松油、甲酚酸或樟脑油中的一种或几种。
17、进一步地，步骤b中，所述非离子型起泡剂的加入量为负极废弃浆料质量的0.01%~0.03%。
18、优选的捕收剂配合特定的起泡剂，可充分捕获浆料体系中的石墨和导电剂，并使捕获后的组分浮于浆料表面，提高石墨和导电剂的回收率和后续过滤效率。
19、示例性的，加入捕收剂和起泡剂后于50r/min~80r/min下搅拌2h~3h，以充分。
20、进一步地，步骤c中，所述多级精密过滤系统为二级过滤系统，其中，一级过滤系统的孔径为8000目~10000目，二级过滤系统的孔径为15000目~20000目。
21、采用上述精密过滤系统可充分回收负极浆料中的石墨和导电剂，提高回收率。
22、示例性的，采用8000目~10000目的滤布过滤后，将滤液再采用15000目~20000目的滤布进行二次过滤，合并滤渣，将滤渣进行洗涤和煅烧。
23、进一步地，步骤c中，所述洗涤具体为：依次采用水和有机醇进行洗涤，洗涤次数均≥3。
24、示例性的，所述有机醇为甲醇、乙醇或丙醇。
25、需要说明的是，滤渣水洗和醇洗的次数以滤渣中捕收剂、起泡剂的残留量≤0.1%为准。
26、进一步地，将步骤b中所得滤液进行蒸馏处理，回收滤液中的有机溶剂，回收得到的有机溶剂可重新用于负极浆料的配制，减少了废液的产生量，同时避免了资源浪费。
27、进一步地，步骤c中，所述煅烧的温度为1000℃~1200℃，煅烧的时间为5min~10min。
28、更进一步地，步骤c中，采用程序升温的方式升温至1000℃~1200℃，升温速率≥200℃/s。
29、优选的煅烧温度和时间，在保证石墨和导电剂结构不被破坏，石墨损失率低的前提下，还能充分去除残留的杂质，保证回收的石墨和导电剂的纯度。
30、本专利技术提供的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，简化了传统回收工艺中的复杂步骤，降低了操作难度和成本，且该方法不会对石墨、导电炭等材料产生结构破坏，确保了回收后的负极材料仍然具有良好的电化学性能，回收后的负极材料可重新用于锂离子电池的生产，提高了负极废弃浆料的附加值，同时，还减少了环境污染和资源浪费，对于推动锂离子电池产业的可持续发展具有重要意义。
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1.一种锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤a中，所述有机酸为甲酸、草酸或丁二酸中的一种或几种。
3.如权利要求1或2所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤a中，所述有机酸的加入量为负极废弃浆料质量的0.5%~1%。
4.如权利要求1或2所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤a中，所述搅拌破胶的转速为30r/min~50r/min，搅拌破胶的时间为1h~2h。
5.如权利要求1所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤b中，所述油类捕收剂为煤油或柴油中的一种或两种。
6.如权利要求1或5所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤b中，所述油类捕收剂的加入量为负极废弃浆料质量的0.01%~0.03%。
7.如权利要求1所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤b中，所述非离子型起泡剂为2#油、4#油、松油、甲酚酸或樟脑油中的一种或几种。<...
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤a中，所述有机酸为甲酸、草酸或丁二酸中的一种或几种。
3.如权利要求1或2所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤a中，所述有机酸的加入量为负极废弃浆料质量的0.5%~1%。
4.如权利要求1或2所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤a中，所述搅拌破胶的转速为30r/min~50r/min，搅拌破胶的时间为1h~2h。
5.如权利要求1所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤b中，所述油类捕收剂为煤油或柴油中的一种或两种。
6.如权利要求1或5所述的锂离子电池负极废弃浆料的再生方法，其特征在于，步骤b中，所述油类捕收剂的加入...
【专利技术属性】
技术研发人员：马成，刘红星，樊亚萍，
申请(专利权)人：河北顺境环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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