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() 废电池再利用方法技术_技高网

废电池再利用方法技术

技术编号:44893928 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-08 00:32
本发明专利技术涉及废电池再利用方法,提供一种废电池再利用方法,其包含:加入废电池原料物质的装入步骤;对通过装入而加入的所述原料物质进行加热的步骤;对热处理后的产物进行冷却的步骤;以及排出冷却的反应物的步骤,在所述加入废电池原料物质的装入步骤中,装入的原料物质中碳/镍的重量比为20重量%以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及废电池再利用方法,特别涉及一种用于废电池再利用的高温还原热处理方法。


技术介绍

1、随着全球对电动汽车的需求日益增长,如何处理这些车辆产生的废电池成为一个社会问题。对于作为所述废电池的主要原料的锂二次电池,含有有机溶剂、爆炸性物质及重金属物质如ni、co、mn和fe等,但是ni、co、mn和li作为有价金属具有极大的稀缺价值,锂二次电池废弃后的回收和再利用工艺成为一个重要的研究领域。

2、为了所述废电池的常规再利用,通过将寿命已尽的所述废电池破碎的过程、粉碎的过程、比重筛选的过程和磁力筛选的过程来提取混合有正极材料和负极材料的黑色粉末(black powder)。

3、例如,所述黑色粉末包含作为正极材料的镍、钴、锰、锂、铝和氧的氧化物和作为负极材料的石墨及其混合物、一些杂质如铝和铜等。主要利用湿法工艺和干法工艺作为从所述黑色粉末回收有价金属的方法。

4、所述湿法工艺通过浸出、溶剂提取和锂制造来生成niso4、coso4、mnso4和li2co3。如果采用湿法工艺处理所述黑色粉末,则所述黑色粉末中包含的负极材料石墨在强酸环境中不会溶解,存在过度消耗浸出工艺时间的问题,而且存在所述黑色粉末与所述石墨一起分离而导致实收率下降的问题。

5、然而,所述干法工艺是通过所述黑色粉末的高温干法工艺去除熔渣中铝的工艺,可以生成ni-co-mn-c合金。对于所述干法工艺,在高温(例如1400至1600℃)下,利用石墨和吹氧对所述黑色粉末中的ni-mn-li-al-o氧化物进行高温还原,从而产生co或co2气体,可以作为ni-co-mn合金和熔渣中锂和铝被去除。

6、然后,分离出的所述ni-co-mn合金同样可以经过湿法工艺。通过所述湿法工艺中浸出-溶剂提取工艺来生产niso4、coso4、mnso4,由于是碳溶解在合金中的状态,与湿法工艺相比,浸出工艺时间减少到约70%。

7、为了对还原的合金再进行湿法处理,需要一定大小以下的合金粒度,目前现有工艺是通过对还原的熔融合金进行水雾化来减小合金粒度。然而,此时使用的水雾化导致工艺成本大大增加。


技术实现思路

1、技术问题

2、因此,本专利技术中旨在提供一种用于回收废电池中有价金属时控制ni基合金的大小的方案。

3、适当大小的合金便于后续与c分离,后处理工艺中使ni合金在硫酸等中熔融时效率会变高。

4、技术方案

5、根据本专利技术的一个实施方案提供一种废电池再利用方法,其包含:加入废电池原料物质的装入步骤;对通过装入而加入的所述原料物质进行加热的步骤;对热处理后的产物进行冷却的步骤;以及排出冷却的反应物的步骤,在所述加入废电池原料物质的装入步骤中,装入的原料物质中碳/镍的重量比为20重量%以上。

6、所述装入的原料的碳/镍的重量比可为50重量%以上且200重量%以下。

7、所述得到的反应物可以具有3000μm以下的粒度。

8、所述得到的反应物可以具有75至1000μm的粒度。

9、所述得到的反应物的平均粒度(d50)可为250±50μm。

10、在所述对通过装入而加入的所述原料物质进行加热的步骤中,炉内氧量可为0.5体积%以下。

11、在所述对通过装入而加入的所述原料物质进行加热的步骤中,原料物质中碳重量减少率可为20±5重量%范围。

12、在所述对通过装入而加入的所述原料物质进行加热的步骤中,加热温度可为1050至1300℃。

13、所述加热步骤的反应时间可为30分钟以上且240分钟以下。

14、有益效果

15、根据本专利技术,可以避免锂离子电池或车辆用电池粉碎后氧化的有价金属在现有干法过程中产生大量的二氧化碳,从而大大有助于减少与全球变暖有关的污染。

16、另外,由于能够控制后续工艺所需的合金大小,可以节约整个工艺成本和时间。

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【技术保护点】

1.一种废电池再利用方法,其包含:

2.根据权利要求1所述的废电池再利用方法,其中,

3.根据权利要求1所述的废电池再利用方法,其中,

4.根据权利要求1所述的废电池再利用方法,其中,

5.根据权利要求1所述的废电池再利用方法,其中,

6.根据权利要求1所述的废电池再利用方法,其中,

7.根据权利要求6所述的废电池再利用方法,其中,

8.根据权利要求1所述的废电池再利用方法,其中,

9.根据权利要求8所述的废电池再利用方法,其中,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种废电池再利用方法,其包含:

2.根据权利要求1所述的废电池再利用方法,其中,

3.根据权利要求1所述的废电池再利用方法,其中,

4.根据权利要求1所述的废电池再利用方法,其中,

5.根据权利要求1所述的废电池再...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩尚佑李柱升金完伊朴重吉刘起成
申请(专利权)人:浦项控股股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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