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一種分離回收廢舊磷酸鐵鋰電池電解液的方法與流程

文檔序號(hào):12371270閱讀:1314來源:國知局

本發(fā)明屬于動(dòng)力電池回收領(lǐng)域,涉及一種分離回收廢舊磷酸鐵鋰電池電解液的方法,尤其涉及電解液中六氟磷酸鋰的分離和再利用的方法。



背景技術(shù):

在綠色環(huán)保的時(shí)代背景下,近年來新能源汽車增長迅速,車用動(dòng)力電池也出現(xiàn)爆發(fā)式的發(fā)展,不久的將來也必然面對(duì)大量的報(bào)廢和退役電池的回收問題。在未來幾年之后,就將有大量的動(dòng)力電池面臨嚴(yán)峻的回收問題。動(dòng)力電池的回收已經(jīng)迫在眉睫,磷酸鐵鋰動(dòng)力電池是汽車動(dòng)力電池的主流,因此鐵鋰電池的回收研究對(duì)于保護(hù)環(huán)境,資源可持續(xù)發(fā)展都有著巨大的意義。

在回收磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的研究中,包括對(duì)正、負(fù)極材料,隔膜,外殼和電解液這五大組成部分的回收在國內(nèi)外都有了一定的研究,其中前四種材料的方法相對(duì)簡單環(huán)保安全,回收的過程也多種多樣,對(duì)于電解液部分,由于其組分復(fù)雜,回收的方法比較有限。電解液中六氟磷酸鋰是磷酸鐵鋰電池電解液成分最重要的組成部分,約占到電解液總成本的43%,并且含有較多種類的有機(jī)溶劑,對(duì)環(huán)境的污染有很大的影響,因此回收電解液以及如何循環(huán)利用其中的鋰是非常重要的環(huán)節(jié)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種分離回收廢舊磷酸鐵鋰電池電解液的方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):

一種分離回收廢舊磷酸鐵鋰電池電解液的方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)將廢舊磷酸鐵鋰電池清潔干凈,放電至0V,在電池外殼體上刺出泄流孔,在一定的露點(diǎn)條件下收集電解液;

(2)將電解液引入到氧化鋇乙醇溶液反應(yīng)釜中,反應(yīng)釜內(nèi)部氮?dú)夥諊Wo(hù),循環(huán)水控制反應(yīng)釜溫度在40℃以下,攪拌反應(yīng)4-7h;

(3)將反應(yīng)后的沉淀過濾干燥,溶解于酸液中,過濾,收集固體物質(zhì)氟化鋰。

優(yōu)選的,所述步驟(1)露點(diǎn)為零下40℃。

優(yōu)選的,所述步驟(2)氧化鋇乙醇溶液濃度為30-50%;所述乙醇為無水乙醇。

優(yōu)選的,所述步驟(3)酸液是濃度為20%的稀鹽酸溶液。

優(yōu)選的,所述步驟(2)中電解液與氧化鋇乙醇溶液的質(zhì)量比為1∶8-10。

本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明保持拆解環(huán)境的露點(diǎn)在零下40℃,防止電解液暴露在空氣中遇水分解產(chǎn)生有毒氣體,達(dá)到了對(duì)電池拆開后電解液的收集并減少其危害的目的;本發(fā)明將電解液與氧化鋇乙醇溶液反應(yīng),生成沉淀,通過酸溶解,從而以氟化鋰的形式回收電解液中的鋰;本發(fā)明方法簡單環(huán)保,減少污染。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

如圖1所示,廢舊的磷酸鐵鋰電池清潔干凈,放電至0V,在電池外殼體上刺出泄流孔,讓電解液自然流入電解液收集罐中,保持拆解環(huán)境的露點(diǎn)在零下40℃,以防止電解液暴露在空氣中,擠壓拆解后的電芯以保證收集到更多的電解液,收集后的電解液通過抗腐蝕的管道引入到濃度為50%的氧化鋇乙醇溶液中的反應(yīng)釜中,電解液與氧化鋇乙醇溶液的質(zhì)量比為1∶8。反應(yīng)釜內(nèi)部充氮保護(hù),并且使用循環(huán)水保持釜內(nèi)的溫度保持在28℃,攪拌反應(yīng)7h,反應(yīng)過程中生成氟化鋰,磷酸鋇和氟化鋇沉淀,將生成的沉淀過濾,轉(zhuǎn)移至濃度為20%的稀鹽酸溶液,沉淀中的磷酸鋇和氟化鋇溶解在稀鹽酸中,氟化鋰不溶解,可以過濾后回收二次利用。

實(shí)施例2

廢舊的磷酸鐵鋰電池清潔干凈,放電至0V,在電池外殼體上刺出泄流孔,讓電解液自然流入電解液收集罐中,保持拆解環(huán)境的露點(diǎn)在零下40℃,以防止電解液暴露在空氣中,擠壓拆解后的電芯以保證收集到更多的電解液,收集后的電解液通過抗腐蝕的管道引入到濃度為30%的氧化鋇乙醇溶液中的反應(yīng)釜中,電解液與氧化鋇乙醇溶液的質(zhì)量比為1∶10,反應(yīng)釜內(nèi)部充氮保護(hù),并且使用循環(huán)水保持釜內(nèi)的溫度保持在28℃,攪拌反應(yīng)4h,反應(yīng)過程中生成氟化鋰,磷酸鋇和氟化鋇沉淀,將生成的沉淀過濾,轉(zhuǎn)移至濃度為20%的稀鹽酸溶液中,沉淀中的磷酸鋇和氟化鋇溶解在稀鹽酸中,氟化鋰不溶解,可以過濾后回收二次利用。

實(shí)施例3

廢舊的磷酸鐵鋰電池清潔干凈,放電至0V,在電池外殼體上刺出泄流孔,讓電解液自然流入電解液收集罐中,保持拆解環(huán)境的露點(diǎn)在零下40℃,以防止電解液暴露在空氣中,擠壓拆解后的電芯以保證收集到更多的電解液,收集后的電解液通過抗腐蝕的管道引入到濃度為40%的氧化鋇乙醇溶液中的反應(yīng)釜中,電解液與氧化鋇乙醇溶液的質(zhì)量比為1∶9,反應(yīng)釜內(nèi)部充氮保護(hù),并且使用循環(huán)水保持釜內(nèi)的溫度保持在28℃,攪拌反應(yīng)5h,反應(yīng)過程中生成氟化鋰,磷酸鋇和氟化鋇沉淀,將生成的沉淀過濾,轉(zhuǎn)移至濃度為20%的稀鹽酸溶液中,沉淀中的磷酸鋇和氟化鋇溶解在稀鹽酸中,氟化鋰不溶解,可以過濾后回收二次利用。

電解液中的其他有機(jī)溶劑會(huì)和乙醇水溶液分層,從而達(dá)到回收乙醇的目的。

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