一種廢舊鋰離子電池電解液回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池的回收領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊鋰離子電池電解液的回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池因其電壓高、容量大、成本低、安全性能好、壽命長、無記憶效應(yīng)、環(huán)境友好等顯著優(yōu)點，而被廣泛的應(yīng)用于電子、交通、等領(lǐng)域。隨著科技的發(fā)展，以及電動汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對理離子電池的需求量急劇增加，鋰離子電池的消費量越來越大。預(yù)計未來幾年，在鋰離子電池使用壽命結(jié)束后將會產(chǎn)生大量的廢舊電池。鋰離子電解液為有機液體，在空氣中會吸水變質(zhì)，同時其含有有毒成分，泄露在空氣中會對環(huán)境造成污染。在鋰離子電池綠色回收技術(shù)中，需對電解液進行回收或無害化處理。因此，為了回收再利用材料、節(jié)約成本并保護環(huán)境，回收鋰電池電解液變得很有必要。
[0003]目前，國內(nèi)外對廢舊鋰離子電池中電解液進行回收收集的研究較少。公開號為CN201110427431的中國發(fā)明專利申請公開了一種回收廢舊鋰離子電池電解液的方法，主要通過高真空減壓精餾分離得到電解液所含有機溶劑，精餾純化后回收。公開號CN201310290286報道了一種廢舊鋰離子電池電解液的回收方法，通過高速離心分離收集電解液在萃取、精餾回收有機溶劑。公開號CN201310374644報道了一種收集廢舊鋰離子電池電解液的方法及裝置，將電池切口朝下傾斜置于真空負壓環(huán)境中，擠壓電芯收集電解液。公開號CN201410069599報道了一種廢舊鋰離子電池電解液回收處理方法，采用低溫冷凍法來消除電解液的危害，通過液氮冷凍電芯，收集電解液冰塊狀顆粒，并通過電解液蒸餾加入水做六氟磷酸鋰分解的催化劑來達到電解液無害化處理。這些方法存在著效率低、能耗高、工藝復(fù)雜、對設(shè)備要求高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)的缺點。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種廢舊鋰離子電池電解液的回收方法，針對鋰離子電池資源化現(xiàn)狀，采用環(huán)境友好的方法，實現(xiàn)對廢舊鋰電池電解液的回收利用，避免電解液對環(huán)境的污染，高效環(huán)保。由于電解液量少且回收困難，而當(dāng)電解液與極片浸潤時，更不易分離，因此本專利采用離心分離技術(shù)處理回收電解液，通過進行成分分析，補加電解質(zhì)和有機溶劑，制成鋰離子電池常用的電解液返回到鋰電池行業(yè)，節(jié)省了資源、減少了污染。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種廢舊鋰離子電池電解液的回收方法，包括如下步驟:
1)將廢舊鋰離子電池解剖,取出電池電芯,把電池電芯放入離心機中分離,得到廢電解液；
2)將步驟I)得到的廢電解液進行過濾、脫色、脫水；
3)將步驟2)得到的廢電解液進行成分分析，補充電解質(zhì)和有機溶劑調(diào)整至鋰離子電池所用的電解液成分配比，制成電解液產(chǎn)品。
[0007]步驟I)在濕度< 30%的條件下進行操作，更優(yōu)在水分含量彡100ppm條件下操作，最優(yōu)在分含量< 20ppm條件下操作，防止電解液吸水；
優(yōu)選地，步驟I)最優(yōu)還包括:將廢舊鋰電池的殘余電量放完，清洗除去電池表面雜質(zhì)，再晾干后進行解剖；
優(yōu)選地，步驟I)最優(yōu)還包括:將步驟I)的電池電芯打碎，用離心分離得到廢電解液，再加入有機溶劑采用逆流洗滌方式重復(fù)多次，收集洗滌液；并將收集的洗滌液蒸餾濃縮，把蒸餾得到的溶劑繼續(xù)作為洗滌液使用，濃縮后洗滌液與廢電解液混合回收；
步驟2)所述過濾為:把步驟I)所得廢電解液通過靜置沉降或過濾除去正級片、負極片、隔I吳等雜質(zhì)；
步驟2)所述脫色為:把步驟2)過濾后廢電解液加入1/10~1/5重量比活性炭吸附30min?5h ；
步驟2)所述脫水為:把步驟2)脫色后廢電解液加入1/10~1/5重量比的分子篩，脫水3~24h ；
步驟3)所述有機溶劑包括:碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、Y-丁內(nèi)酯、四氫呋喃、二甲醚、二甲氧基甲烷、1，2-二甲氧基乙燒中的一種或一種以上混合物；
步驟3)所述電解質(zhì)包括:六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、高氯酸鋰的一種或一種以上的混合電解質(zhì)。
[0008]同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1、本發(fā)明實現(xiàn)了對鋰離子電池電解液的簡單處理，不需要復(fù)雜的化學(xué)過程。整個工藝簡單、高效、易于控制且清潔環(huán)保。
[0009]2、本工藝回收的廢電解液經(jīng)過純化，調(diào)整電解液中電解質(zhì)和有機溶劑配比后返回鋰離子電池行業(yè)。
[0010]本發(fā)明所提及的廢舊鋰離子電池回收電解液有效成分的方法，得到電解液經(jīng)過成分分析，補充電解質(zhì)和有機溶劑，可以直接作為鋰離子電池電解液加以利用，有效地實現(xiàn)了電解質(zhì)鹽、有機溶劑資源的回收利用。這種方法工藝簡單，設(shè)備投入少，生產(chǎn)周期短、回收成本低，回收效率高，回收過程不會造成二次污染。對于降低電池生產(chǎn)成本、節(jié)約資源、保護環(huán)境都可起到積極的作用。
[0011]
【具體實施方式】
[0012]以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進行詳細說明，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，本說明書中沒有描述的實施方式對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言能充分理解，在此不再闡述。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
[0013]實施例1:1)將收集的廢舊鋰離子電池，將廢丨H鋰電池的殘余電量放完，在濕度< 30%條件下，把電池解剖后，將電池電芯放入離心機分離，得到廢電解液； 2)將步驟I)得到的廢電解液進行過濾，加入1/5重量比的活性炭吸附30min進行脫色；
3)將步驟2)所得廢電解液加入1/5重量比的分子篩，在常溫下脫水3h；
5)將步驟3)得到的廢電解液進行成分分析，補充電解質(zhì)和有機溶劑，制成鋰離子電池電解液。該電解液組成為EC: DMC=1:1 (重量比XLiPF6濃度lmol/L。
[0014]實施例2:
1)收集廢舊鋰離子電池，廢舊鋰電池的殘余電量放完，清洗除去電池表面雜質(zhì)，在濕度
<30%條件下烘干后進行解剖，將電池電芯打碎，用離心分離得到廢電解液，再加入碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)和碳酸甲乙酯(EMC)各10g，采用逆流洗滌方式重復(fù)3次，收集洗滌液；
2)將收集的洗滌液蒸餾濃縮，把蒸餾得到的溶劑繼續(xù)作為洗滌液使用，濃縮后洗滌液與廢電解液混合回收，得到混合廢電解液；
3)將步驟2)得到的混合廢電解液進行過濾，加入1/10重量比的活性炭吸附5h進行脫色；
4)將步驟3)脫色后得到的混合廢電解液加入1/10重量比的分子篩，在常溫下脫水
24h ；
5)將步驟4)脫水后得到的廢電解液進行成分分析，補充電解質(zhì)和有機溶劑，制成鋰離子電池電解液。該電解液組成為EC:DMC: DEC: EMC=1:1:1:1 (重量比)，LiPF6濃度lmol/L0
[0015]實施例3:
1)收集廢舊鋰離子電池，廢舊鋰電池的殘余電量放完，清洗除去電池表面雜質(zhì)，在濕度
<30%條件下烘干后進行解剖，將電池電芯打碎，用離心分離得到廢電解液，再加入碳酸乙烯酯(EC)、和碳酸二乙酯(DEC)各15g，采用逆流洗滌方式重復(fù)3次，收集洗滌液；
2)將收集的洗滌液蒸餾濃縮，把蒸餾得到的溶劑繼續(xù)作為洗滌液使用，濃縮后洗滌液與廢電解液混合回收，得到混合廢電解液；
3)將步驟2)得到的混合廢電解液進行過濾，加入1/8重量比的活性炭吸附3h進行脫色；
4)將步驟3)脫色后得到的混合廢電解液