锂电池专利.pptx
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1、一种锂离子电池正极材料的回收方法申请号:200610172603.5 申请人:上海比亚迪有限公司 发明人:徐茶清 肖峰现状:CN1585180A公开了一种锂离子二次电池正极残料的回收方法。但采用该方法所回收的正极材料制成的锂离子二次电池的容量较低。CN101359756A公开了一种锂离子电池废料中磷酸亚铁锂材料的回收方法,但是,利用该方法必须加入可溶性铁盐的乙醇溶液,并加入适当量的锂源或磷源混合研磨,过程复杂。合成磷酸锰铁锂对计量比要求严格,补加入的锂源或磷源的量难以保证准确,后加入的可溶性铁盐容易引入杂质。回收的正极活性材料的容量并不理想,且电池的充放电效率较低。突破点:本发明不仅可以回收制
2、备过程中产生的废料、废极片,而且能够回收反复使用的废旧电池中的废极片,回收得到的正极活性材料充放电容量高,充放电效率高,得到的正极活性材料粒度分布均匀,晶体结构完整,且回收过程中Fe元素不变价,不引入杂质,充分利用和保持正极活性材料的稳定性,仅利用低温热处理使集流体和活性材料分离,确保集流体不被腐蚀,且粘结剂可以充分分解成碳,再通过高温烧结提高分解的可能为非晶态的碳的导电性,保证正极活性材料的导电性能,整个过程能保证去除多余的粘结剂,并保证所含活性材料结构不受影响。且回收方法工艺过程简单,对设备要求低,过程容易控制,同时,回收过程不会对活性材料产生负面影响,活性材料的理化性能及电化学活性不受到
3、影响,实现了正极活性材料原材料的回收再利用,可以节约成本,并具有环保的效益。简介本发明提供了一种锂离子电池废料中正极活性材料的回收方法,该方法包括,S1、将所述废料在惰性气体或还原性气体的气氛下 350-500热处理 ;S2、将步骤 S1 所得的粉末产物在惰性气体或还原性气体的气氛下 600-800烧结,回收。一种锂离子电池废料中正极活性材料的回收方法申请号:201210420090.0 申请人:比亚迪股份有限公司发明人:沈晞 王晕 现状:在锂离子电池的生产过程中,会产生大量的正极残料以及报废的正极片,而且日常生活中也会产生大量的废弃电池。如果不对这些正极材料进行回收,直接废弃,则正极材料中的
4、钴会对环境产生污染;此外,对正极材料进行有效回收还能大大降低生产成本。因此,开发出一种回收效率高、回收成本低的电池正极材料的回收技术具有重要的意义。突破点:本发明通过使用混合型溶剂,大大提高了正极材料的回收效率,在所用有机溶剂不同其它条件相同的情况下,本发明的方法的正极材料的回收率与现有技术相比要高出20%以上,而且采用本发明提供的方法大幅度降低了生产所需时间,提高了生产效率。另外,本发明仅使用混合溶剂对正极片进行浸泡即可,无须高温下进行焙烧,因此减少了回收的工序。本发明回收得到的正极活性物质制得的电池与常规的用LiCoO2作为正极活性物质制成的电池相比,在电池容量以及循环性能上相近。简介一种
5、锂离子电池正极材料的回收方法,该方法包括用有机溶剂浸泡电池正极片,使正极材料与集流体分离,然后取出集流体,过滤得到正极活性物质,将该正极活性物质烘干,其中,所述有机溶剂为N, N一二甲基甲酞胺与液体醇和/或液体酮的混合溶剂。电池负极材料的回收方法申请号:200510121095.3 申请人:比亚迪股份有限公司发明人:邓鹏现状:目前很少有厂家回收电池的负极材料,极少数的厂家回收的方法也比较传统,就是用去离子水将报废的负极片上的活性物质洗下来,然后与报废的浆料一起静置、分层,滤去上层清液,沉降所得的活性物质再投入制浆的过程之中。这种回收的方法有一个非常大的弊端就是浆料的粘度非常不稳定,这就导致涂布
6、时不良率过高(极片的单位面积重量值分布过宽)。突破点:本发明相较于现有技术,由于是通过粉碎方法解决石墨颗粒间的物理结合,对CMC的分子有一定的破坏,但可以通过补加原来重量的20%-35%的CMC来予以解决,最终回收所得浆料的旋转粘度值可以稳定2500cp-3500cp,与新石墨粉配制的浆料粘度值相当,粘度的稳定使得涂布后极片的单位面积重量值分布正常。涂布的不良率也由原来传统回收工艺的20%-40%下降到5%-9%左右的正常水平。另一方面,加入石墨粉的粉碎工步以后,石墨的粒度基本回到了使用前的数值。回收所得石墨制作的电池又能够正常使用,电池的各项性能不受到影响。且本发明采用的是干法回收,不存在C
7、MC的损失与长时间的放置过程,因此回收浆料的粘度影响不大。简介本发明电池负极材料的回收方法,主要包括回收报废的负极片或者报废的制备负极片的浆料,尤其是首先通过旋转刀片的粉碎机将所述极片粉碎成小片,最终得到石墨粉;最后将所得到的石墨粉配制浆料,配制浆料时补加CMC来调节粘度使其达到所需水平。一种电池负极碳材料的回收方法申请号:200610141068.7 申请人:比亚迪股份有限公司发明人:刘卫平 李科 姜俊刚 何珍现状:对于粘合剂,以前用的较多的是聚偏二氟乙烯(PVDF ),例如,将PVDF溶于N-甲基一2一毗咯烷酮(NMP)中作为粘合剂。但是,以PVDF作为粘合剂,负极活性物质的利用率低,电池
8、容量小,且PVDF成本较高。另外,在以PVDF作为粘合剂时,不可避免地要使用到有机溶剂,这些溶剂沸点高,使得电极浆料干燥困难,且其本身毒性较大,对人体有危害。突破点:本发明提供的电池负极碳材料的回收方法由于先将电池负极片与浸泡剂充分浸泡后再在高温下进行裂解,从而能够彻底地除去负极材料中的粘合剂及其它有机物,以该回收的负极碳材料制成的电池性能符合生产要求。而且,由于通过高温裂解步骤,在碳材料表面形成一层炭黑,使得由该碳材料制得的负极导电性能有一定的提高,从而对电池的循环性能的提高也起了一定的作用。此外,本发明工艺简单,生产效率高,成本低,无污染,适合工业化生产。简介该方法包括如下步骤:(1)将电
9、池负极片按固液重量比1 : 3一30置于30100的浸泡剂中,充分浸泡至负极材料与集电体分离;(2)取出集电体,然后过滤得到固体物质;(3)在非氧化性气体保护下,将固体物质在400一800下加热,得到碳材料。锂离子电池正极材料废浆料的回收方法申请号:200610141068.7 申请人:比亚迪股份有限公司发明人:熊德宇 先雪峰 刘会权现状:电池制作过程中,由于操作不当或者长时间暴露于空气,浆料吸水后可能会出现结块现象而成为废浆料。对于结块后的废浆料,生产实践当中一般作为废旧物料售卖,或者直接再用于极片拉浆。浆料所用金属元素资源有限,而且作为废旧物料如果处理不当有可能造成环境污染;结块后的废浆料
10、如果直接用于极片拉浆,粗硬的废浆料颗粒有可能扎破隔膜(卷绕电芯时)或者在轧辊作用下(极片拉浆时)扎破极片,使电池内部发生短路,严重影响成品电池的质量。实用可行的废浆料回收方法对节约资源、保护环境和降低成本都具有积极意义。突破点:生产实践中锂离子电池正极材料在配制浆料时采用N一甲基毗咯烷酮(NMP)作为溶剂。本发明方法的基本设计思路是,采用生产中配制浆料所用溶剂NMP与锂离子电池正极材料废浆料混合,然后蒸馏去除废浆料中的水分,废浆料因结块现象消失而得以再生,在此过程中未引入新的成分,原来的废浆料按照本发明方法处理后与新配制的浆料性状相同,可以再用于电池极片拉浆。简介该方法包括以下步骤:(1)将锂
11、离子电池正极材料废浆料和N一甲基毗咯烷酮混合;(2) 蒸馏。废浆料按照本发明方法处理后可以直接再用于电池极片拉浆。锂离子电池正极材料废浆料的回收方法申请号:201410443005.1 申请人:湖南邦普循环科技有限公司发明人:陈若葵 李长东 唐红辉 谭群英 王杜现状:中国专利CN103035977A提供的方法忽视了电极材料中的镍钴锰贵金属,而这一部分恰恰是废旧锂离子电池中最具回收价值的部分;其次,树脂吸附方法分离所得的母液中锂浓度低,酸度高,对后续碳酸钠沉锂步骤又造成很大影响,所以综合考虑,该回收方法缺陷过大。中国专利CN102002595A提供了一种以废旧锂离子电池镍钴回收湿法系统产生的含锂
12、萃余液为原料,使用萃取剂萃取,反萃后得到氯化锂溶液的方法。若要达到该方法的处理效果,需要的设备、场地将是一笔巨大投资,况且,该方法使用的萃取剂在实际应用中锂的萃取效果是比较差的,所以该方法的工业化难度也比较大。突破点:本发明的有益效果是:本发明以废旧锂离子电池湿法回收工艺为基础,首先对锂电池回收物进行解体,用酸溶解之后,加入碱、还原剂初步除杂,然后采用氟沉淀得到的含锂氟渣和含钴镍锰的深度除杂后液,将电池中的大部分贵金属钴镍锰等与锂分离,可以进行二次回收利用;此外对得到的含锂氟渣进行二次浸出处理,通过工艺控制,生产得到电池级碳酸锂产品。本发明的方法提高了资源的综合回收率,且工艺简单,设备要求低,
13、能耗成本低廉,得到的产品为电池级碳酸锂,可以直接用于锂电池的生产制造,产品价值高。简介本发明包括以下步骤,(1)制备含锂氟渣,(2)将含锂氟渣与水制浆后,加入浸出剂,得到粗制锂溶液;(3)用碱试剂调节pH值去除粗制锂溶液中的杂质,得到精制锂溶液;(4) 加入碳酸盐进行沉淀,得到粗制碳酸锂;(5)洗涤烘干后得到电池级碳酸锂产品。一种以废旧锂电池为原料逆向回收制备镍钴酸锂工艺申请号:201310314079.0 申请人:佛山市邦普循环科技有限公司 湖南邦普循环科技有限公司发明人:欧彦楠 李长东 余海军现状:镍钴酸锂,属于六方晶系,呈层状结构。层状结构为锂离子提供了可供迁移的二维隧道,在晶体结构中,
14、Li-0键具有离子键的特点,能够在一定条件下层状结构中嵌脱。理离子的迁移能力影响着理离子电池的放电能力。目前研究最多的是具有氧空位的理离子电池正极材料,以提高埋离子在正极材料晶体结构中的迁移能力。我国报道的具有氧空位的镍钴酸锂专利不多。突破点:1、本发明将废旧锂离子电池正极材料循环利用,通过逆向回收工艺,合成新的镍钴酸锂正极材料,再生正极材料符合原生产品的性能要求,实现资源化利用。2、本发明合成的镍钴酸锂具有氧空位,能增强理离子在镍钴酸锂晶体结构中的迁移能力,提高电池放电性能。3、现有技术采用类似溶胶凝胶法与喷雾干燥法合成镍钴酸锂,但本发明是采用沉淀法合成镍钴酸锂前驱体,再用高温固相法合成镍钴
15、酸锂,两种方法不同。4、本发明合成镍钴酸锂的过程中,形成氧空位的方法是通过加入尺寸比镍钴酸锂。稍大的还原性金属粉,经适量还原的镍钴酸锂失去少量氧原子,与其他方法相比,如N元素替代0元素,或掺杂金属元素,采用还原性金属粉能够简化合成工艺,降低制备氧空位的成本。简介本发明公开了一种以废旧锂电池为原料逆向回收制备镍钴酸埋工艺,属于废旧锂电池回收领域。本发明将废旧锂离子电池正极材料循环利用,通过逆向回收工艺,合成新的镍钴酸锂正极材料,再生正极材料符合原生产品的性能要求,实现资源化利用。一种以废旧锂电池为原料逆向回收制备镍锰酸锂的工艺申请号:2201310089509. 3 申请人:佛山市邦普循环科技有
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