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() 一种等离子体辅助剥离锂离子电池极片活性材料与集流体的方法技术_技高网
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一种等离子体辅助剥离锂离子电池极片活性材料与集流体的方法技术

技术编号:44554198 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-11 14:16
本本发明专利技术涉及锂离子电池回收技术领域,具体公开了一种等离子体辅助剥离锂离子电池极片活性材料与集流体的方法,包括以下步骤:(1)将锂离子电池正极极片置于射频等离子发生器中;(2)通入空气后开启真空泵,并调节压强在预设值;(3)对其进行加热,当温度达到预设值时开启等离子体发生器并调节其功率至预设值,处理一定时间;(4)将极片取出,处理过的极片将其轻微弯曲活性材料即可与集流体分离。相比与现有技术,本发明专利技术经剥离处理后活性物质剥离效果好,剥离率可达99.14%,且剥离下来的材料中铝含量仅为0.022wt%,同时,处理后活性材料由X射线衍射图可以看出晶体结构保持完好,由X射线光电子能谱可以看出铁元素价态含量并未发生变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池回收,具体涉及一种等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法。


技术介绍

1、锂离子电池因其能量密度高、轻量化、无记忆效应、长寿命等优点,使其在手机、笔记本电脑与新能源汽车等领域得到广泛利用。

2、随着新能源汽车的迅速发展,锂离子电池产量和利用率的迅速增长使得锂离子电池的废弃量逐年增加,直接处置废锂离子电池会导致环境和安全问题,对废旧锂电池正极材料进行高效绿色回收,既可节约成本,避免资源浪费,又能减轻环境污染。

3、锂离子电池由外壳、正负极片、电解质等部件构成,而正极极片由正极活性材料依靠粘接剂pvdf粘附在集流体铝箔上,由于其粘接剂pvdf有其优秀的耐化学性、高温稳定性与耐候性,故在回收过程中pvdf的不完全降解使得正极活性物质与集流体难以分离,传统的分离方法例如高温处理或有机溶剂溶解pvdf又面临着能耗高、环境污染与高成本等问题,且铝在高温条件下变得脆性,磷酸铁锂晶体结构也会在高温下发生部分变化,不利于后续回收流程。此外高温条件处理难以控制其挥发与降解产物,导致意外污染;而有机溶剂(nmp)处理相对昂贵且具有毒性。

4、因此,如何实现一种简易、环保、适应性广且温度低的剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

5、考虑到低温等离子体处理具有高效、均匀、一致性好的特点,相较于高温处理,等离子体处理的低温环境不仅减少了pvdf的降解进而减少其产生的无法控制的有害气体,还防止了铝集流体的脆性。相较于有机溶剂处理,等离子体处理成本低,处理过程无需有毒气源并且处理产物也无毒无害。故低温等离子体处理可作为一种简易、环保、适应性广且温度低的剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,以解决上述
技术介绍
提出的目前市场上的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,包括以下步骤:

3、(1)将锂离子电池正极极片置于射频等离子发生器反应器中;

4、(2)反应器持续通入空气,并调节压强在预设值;

5、(3)对其进行加热,当温度达到预设值时开启等离子体发生器并调节其功率至预设值,处理一定时间;

6、(4)将极片取出,处理过的极片将其轻微弯曲活性材料即可与集流体分离。

7、优选的,步骤(2)中,所述反应器中压强为200pa。

8、优选的,步骤(3)中,加热温度为50-75℃。

9、优选的,步骤(3)中,等离子发生器功率为300w。

10、优选的,步骤(3)中,处理时间为20-30min。

11、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术提供一种等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,将锂离子电池正极极片直接放入等离子体发生器中加热后进行等离子体处理,处理后经过轻微弯曲活性材料即可与集流体分离,得到正极活性材料与集流体铝箔。实测剥离率最高达99.14%,且剥离下来的材料中铝含量不高于0.02wt%。

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【技术保护点】

1.一种等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,其特征在于,所述步骤(2)中压强为200Pa。

3.根据权利要求1所述的等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,其特征在于,所述步骤(3)中加热温度为50-150℃。

4.根据权利要求1所述的等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,其特征在于,所述步骤(3)中等离子发生器功率为300W。

5.根据权利要求1所述的等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,其特征在于,所述步骤(3)中处理时间为20-30min。

【技术特征摘要】

1.一种等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,其特征在于,所述步骤(2)中压强为200pa。

3.根据权利要求1所述的等离子体辅助剥离锂离子电池正极极片活性材料与集流体的方法,其特征在于,所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗旭彪李亿峰杨利明王利华
申请(专利权)人:井冈山大学
类型:发明
国别省市:

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