【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池回收，具体涉及一种结合回收碳的废旧锂离子电池低污染放电方法。
技术介绍
1、锂离子电池作为一种单位体积能量高，自放电率低，转换效率高的优秀电池，广泛应用于全世界范围内的新能源汽车，数码产品，储能电站等领域。上述情况推动了锂离子电池产业的迅猛发展，同时由于锂离子电池循环寿命有限，也迫使人们必须面对愈发突出的退役锂离子电池回收问题。锂离子电池内部包含的锂，镍，钴等金属元素我国探明储量均较低，且电池内部化学物质种类复杂，有一定安全风险，因此退役锂离子电池既具有高资源价值，也具有高环境风险和高安全风险。
2、在目前的废旧锂离子电池回收领域中，对废旧锂离子电池进行放电是关键步骤之一，由于废旧锂离子电池仍然含有残余电能，如不进行放电，则在后续的回收过程中存在着起火甚至爆炸风险。当前废旧锂离子电池的放电方法主要分为物理放电法，化学放电法和穿刺放电法，分别对应导电粉末或电子负载放电，盐溶液放电和电池内部短路放电。其中物理放电法环境影响低，但是难以完全放电，且存在扬尘问题，不适用于大规模生产；化学放电法放电过程较为温和，但是放电时间长，且放电后盐溶液化学需氧量高，废水直接排放会严重污染生态环境；穿刺放电法放电迅速，但是放电过程需在贫氧环境中进行，且存在安全隐患，实施成本较高。因此，现有废旧锂离子电池放电方法仍然存在进一步改进空间。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足。本专利技术提供了一种结合回收碳的废旧锂离子电池低污染放电方法，通过将锂离子电池回收
2、本专利技术提供了一种结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法(简称装置和方法)，所述装置主要由若干个电池容器、浸出液存储池、过滤结构、放电废液处理池、输运滑轨、控制模块组成；
3、其特征在于，所述电池容器底部安装有缓震隔音底座；
4、进一步的，所述缓震隔音底座内安装容器抬升装置，可以实现所述电池容器的抬升和倾斜；
5、所述电池容器侧面安装有液压装置，对电池容器进行支撑，可以实现所述电池容器的抬升和倾斜；
6、进一步的所述液压装置顶端安装有旋转结构，可随着液压装置的升降灵活选择角度；
7、所述电池容器底部安装有超声发生器，可以产生超声波；
8、所述电池容器上部有超声分散探头；
9、进一步的，所述超声分散探头上部按照有伸缩装置，可控制超声分散探头高度的升降；
10、进一步的，所述超声分散探头于所述伸缩装置之间固定连接为一整体；
11、进一步的，所述伸缩装置安装于输运滑轨上，伸缩装置可延输运滑轨移动；
12、进一步的，所述伸缩装置于输运滑轨上移动过程中，可移动至电池容器正上方之外；
13、所述固体物输运传送带负责输运废旧锂离子电池，回收碳，铁屑等放电所需的固体物质；
14、所述注液孔负责向电池容器内加注盐溶液或清洗剂等其他液体；
15、所述浸出液存储池负责存储电池容器倒出的液体电池之外的固体物；
16、进一步的，所述浸出液存储池上部安装有放电后电池输运带，放电后电池输运带负责输放电后电池；
17、进一步的，所述放电后电池输运带上部安装有电极材料浸出后废液喷淋口，电极材料浸出后废液喷淋口可向放电后电池输运带喷洒电极材料浸出后废液，对放电后电池进行冲洗；
18、进一步的，所述浸出液存储池底部有排污口，可用于排出液存储池内污泥；
19、进一步的，所述浸出液存储池一侧为过滤结构和清液池，过滤结构可使浸出液存储池内液体过滤出固体物质至清液池；
20、进一步的，所述清液池底部连接混合液返回管路；
21、进一步的，所述清液池底部连接放电废液处理池；
22、进一步的，所述清液池与混合液返回管路和放电废液处理池的连接通过三通阀切换；
23、所述控制模块可实现对所述电池容器抬升和倾斜的控制；
24、所述控制模块可实现对所述伸缩装置移动和升降的控制；
25、本专利技术提供了一种结合回收碳的废旧锂离子电池低污染放电方法，包括以下步骤：
26、步骤(1)将若干已暴露出正负极的废旧锂离子电池放置于若干电池架上或电池容器内；
27、步骤(2)将所述若干电池架放置入电池容器内，向所述电池容器内注入回收碳和铁屑；
28、步骤(3)向所述电池容器内注入盐溶液；
29、按体积份计，所述回收碳为0.1～10份，铁屑为0.1～10份，盐溶液为80～99.8份；
30、步骤(4)通过超声震荡和超声分散的方式使电池容器内回收碳，铁屑，和盐溶液混合均匀，每隔一段时间重复s4步骤，并逐渐延长时间间隔；
31、步骤(5)待放电结束，取出电池容器内的电池架和电池，获得若干完成放电的电池；
32、步骤(6)向取出电池架和电池的电池容器内的放电后溶液，加入电极材料浸出后废液；
33、按体积份计，所述电极材料浸出后废液为3～50份；
34、步骤(7)一通过超声震荡和超声分散的方式使电池容器内物质混合，将电池容器内液体过滤出固化物，并转移至放电废液处理池；
35、步骤(8)向所述放电废液处理池内加入过氧化氢溶液；
36、按体积份计，若采用30％过氧化氢水溶液，所述过氧化氢溶液为0.1～20份；
37、具体的，所述回收碳为电池回收过程中在滤除各类金属后产生的碳产物；
38、具体的，所述盐溶液为硫酸亚铁溶液，按重量份计，所述盐溶液包含硫酸亚铁5～20份；
39、具体的，所述电池架和电池容器与盐溶液接触处具有高耐腐蚀性；
40、具体的，在所述步骤4中，对放电过程中产生的废气进行收集；
41、具体的，在所述步骤4中，超声震荡和超声分散的超声频率为20khz～100khz；
42、具体的，在所述步骤4中，超声震荡和超声分散的时间为15～40min；
43、具体的，在所述步骤4中，超声震荡和超声分散的时间间隔为40～120min；
44、具体的，在所述步骤6中，所述电极材料浸出后废液为萃取完电极材料内各类金属后所得废液；
45、具体的，在所述步骤7中，超声震荡和超声分散的时间为15～40min；
46、具体的，在将所述盐溶液加入电池容器后，电池容器内液体转移至放电废液处理池前，应将电池容器内温度控制在50～55摄氏度；
47、具体的，在放电过程中电池电压降至2.5v及以下视为放电完成。
48、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
49、本专利技术所选取的盐溶液具有成本低，不挥发，不可燃，高耐热，放电过程废气产生少，废气污染性低易处理，导电性强，性质稳定等优本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.本专利技术提供了一种结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于：包含若干个电池容器、浸出液存储池、过滤结构、放电废液处理池、输运滑轨、控制模块；
2.根据权利要求1所述的一种结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，按体积份计，所述电极材料浸出后废液为3～50份。
4.根据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，按体积份计，若采用30％过氧化氢水溶液，所述过氧化氢溶液为0.1～20份。
5.根据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，所述盐溶液为硫酸亚铁溶液，按重量份计，所述盐溶液包含硫酸亚铁5～20份。
6.据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，所述回收碳为电池回收过程中在滤除各类金属后产生的碳产物；
7.据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，
8.据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，在所述步骤(6)中，所述电极材料浸出后废液为萃取完电极材料内各类金属后所得废液。
9.据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，在所述步骤(7)中，超声震荡和超声分散的时间为15～40min。
10.据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，在将所述盐溶液加入电池容器后，电池容器内液体转移至放电废液处理池前，应将电池容器内温度控制在50～55摄氏度。
...【技术特征摘要】
1.本发明提供了一种结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于：包含若干个电池容器、浸出液存储池、过滤结构、放电废液处理池、输运滑轨、控制模块；
2.根据权利要求1所述的一种结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，按体积份计，所述电极材料浸出后废液为3～50份。
4.根据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，按体积份计，若采用30％过氧化氢水溶液，所述过氧化氢溶液为0.1～20份。
5.根据权利要求1和2所述的结合回收碳的废旧锂离子电池放电装置与方法，其特征在于，所述盐溶液为硫酸亚铁溶液，按重量份计，所述盐溶液包含硫酸亚铁5～20份。
6.据权利要求1和2所述的结合回收碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：安振华，齐凯，乔羽，刘新健，饶中浩，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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