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专利号: 2023107586037
申请人: 中南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-17
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,将废旧锂电池在‑40‑100℃的温度下冷冻处理,再在紫外线辐照下带电破碎,分离集流体,得到包含正极材料~和负极材料的电池黑粉,对电池黑粉进行浸出处理,得到富集有正极材料金属元素的浸出液,以及得到再生负极材料。

2.如权利要求1所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,所述的废旧锂电池为废旧磷酸铁锂电池、废旧镍酸锂电池、废旧锰酸锂电池、废旧钴酸锂电池、废旧镍钴锰三元电池中的至少一种。

3.如权利要求1所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,冷冻处理阶段的温度为‑50 ‑60℃。

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4.如权利要求3所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,冷冻处理的时间为5‑8h。

5.如权利要求1所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,带电破碎在密闭腔室中进行,且其中填充有保护性气氛。

6.如权利要求5所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,所述的保护性气氛为惰性气体。

7.如权利要求1所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,破碎阶段,带有刀头的搅拌轴的转速为500‑1000r/min。

8.如权利要求1所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,带电2

破碎阶段的紫外的光波长300‑400nm,辐照度500‑800W/m。

9.如权利要求1所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,紫外线辐照下带电破碎过程中,包括两段梯度紫外辐照过程,其中,第一段辐照的强度为500~2

600W/m,处理的时间为10 30min;

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2

第二段辐照的强度为700 750W/m,处理的时间为20‑50min。

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10.如权利要求1所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,通过重选的方式,分离破碎料中的集流体,得到所述的电池黑粉。

11.如权利要求1所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,所述的浸出为全浸出,或者选择性浸出。

12.如权利要求1所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,将黑粉置于溶解有还原剂和酸的浸出溶液中,进行还原酸浸处理,随后固液分离,得到所述的浸出液和再生负极材料。

13.如权利要求12所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,还原剂为双氧水;

酸为硫酸、盐酸、磷酸中的至少一种。

14.如权利要求13所述的废旧锂电池带电破碎并回用电极材料的方法,其特征在于,浸出溶液中,酸的浓度为0.5‑1.5mol/L,双氧水占混合液体积1‑5v%,液固比5‑50ml/g,还原酸浸阶段的温度为15 40℃。

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