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近年來,在政策的引導(dǎo)和推動下,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,隨著新能源汽車逐漸進(jìn)入報(bào)廢期,車用動力電池的回收利用問題也會越來越突出。政府高度重視動力電池回收利用的工作,已經(jīng)出臺多項(xiàng)相關(guān)政策來推動動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展(見表1)。 表1國內(nèi)出臺的車用動力電池回收相關(guān)政策 從上表可以看出,車用動力電池回收政策逐步完善,已經(jīng)明確了動力電池回收責(zé)任主體,并在多項(xiàng)政策中強(qiáng)調(diào)了“生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度”,但在落實(shí)方面仍存在一定困難。 1、相關(guān)技術(shù)規(guī)范尚不完善,回收利用體系還未建立;2、出臺政策為鼓勵性政策,具體回收要求不是很明確,在《關(guān)于2016-2020年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》及《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》中對動力電池回收的要求只是“企業(yè)應(yīng)承擔(dān)動力電池回收利用的主體責(zé)任”,“新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立新能源汽車產(chǎn)品售后服務(wù)承諾制度包括電池回收”;3、缺乏動力電池回收懲罰機(jī)制,目前由于受規(guī)模的限制,尚未形成回收市場,動力電池回收再利用經(jīng)濟(jì)性不高,同時目前政策也不是強(qiáng)制性管理,企業(yè)積極性不高,亟需制定動力電池回收再利用激勵實(shí)施細(xì)則,建立明確的賞罰機(jī)制。 目前,正在針對以上問題制定相關(guān)的管理辦法,在《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法(征求意見稿)》中,首次明確了汽車企業(yè)、電池企業(yè)、綜合利用企業(yè)未按要求進(jìn)行回收的罰則辦法,其中對未按要求進(jìn)行回收的整車企業(yè)將暫停其《道路機(jī)動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》中新產(chǎn)品申報(bào),如果管理暫行辦法正式發(fā)布,將對動力電池回收起到積極的作用。另外,《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》以及《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》分別作為我國新能源汽車的發(fā)展目標(biāo)和行動方向,已經(jīng)為動力電池回收政策體系的完善指明了方向,下一步除盡快完善《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》外,將會從加快動力蓄電池回收利用管理標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),規(guī)范管理制度(溯源管理、梯級產(chǎn)品管理、報(bào)廢)、出臺動力電池回收激勵政策等方面,推動動力電池回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和政策體系的完善。



本發(fā)明涉及新能源材料鋰電池資源化回收處理領(lǐng)域,尤其是一種鋰電池回收處理的方法。背景技術(shù):鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、無記憶效應(yīng)、自放電小、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn),得到廣泛的認(rèn)可。隨著2014年我國逐漸普及新能源車,其銷量預(yù)計(jì)在2020年將達(dá)到200萬輛。一般而言,當(dāng)電池容量衰減到60~80%左右,便達(dá)到設(shè)計(jì)的使用壽命,急需進(jìn)行替換,新能源車電池的有效壽命在4~6年左右,也就是說,在未來2年內(nèi)必將迎來大規(guī)模的動力電池報(bào)廢階段。廢棄鋰離子電池中通常含鈷5~15%、鋰2~7%、鎳0.5~2%,其回收再利用價值相對較高。另外,廢棄鋰離子電池中還含有六氟磷酸鋰等有毒物質(zhì),會對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重污染,鈷、錳、銅等重金屬通過積累作用也會由生物鏈危害人類自身,極具危害性。因此隨著鋰離子電池應(yīng)用廣泛性,對鋰離子電池進(jìn)行回收處理以減少對環(huán)境造成的污染、緩解資源匱乏等問題,具有重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)意義。而如何回收率是值得研究的方向。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決上述問題,本發(fā)明提出了一種鋰電池回收處理的方法,以改善上述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:鋰電池回收處理的方法,包括以下步驟:1)將廢舊鋰電池放電后剪切破碎并進(jìn)行分離,得到懸浮液;2)將步驟1)得到的懸浮液與無機(jī)酸、過氧化氫混合進(jìn)行浸取,得酸化浸出液;3)將步驟2)得到的酸化浸出液進(jìn)行沉積后,對其進(jìn)行過來膜處理,后得到包含li+的溶液;步驟3)中的過濾膜處理的步驟具包括:過濾預(yù)處理、超濾處理、陶瓷納濾、耐酸過濾處理;耐酸堿過濾處理的膜材料為陶瓷和/或高分子聚合物。經(jīng)超濾處理分離顆粒的分子量大于500,粒徑大于10nm;陶瓷納濾以及酸堿過濾處理對沉積后的酸化浸出液進(jìn)行分離、濃縮,旨在使所產(chǎn)水達(dá)到回收標(biāo)準(zhǔn)。步驟3)中過濾預(yù)處理包括除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)ph。步驟3)中沉積為草酸法化學(xué)沉積和/或電沉積。步驟2)中無機(jī)酸為鹽酸或或硝酸,不選用硫酸、磷酸是因?yàn)槎嘣嵩诤竺娌捎眉{濾處理時無法將鋰和鎳鈷錳分開。無機(jī)酸的濃度為1~8mol/l。步驟2)中過氧化氫的濃度為1~10%。優(yōu)選地,過氧化氫的濃度為2~4%。無機(jī)酸與過氧化氫的摩爾比為2.5~20:1。電沉積時,沉積條件為電流密度20~55ma/cm2,ph=1.5~5.5,溫度35~60℃。步驟2)中在浸取的攪拌時間為0.5~12h,轉(zhuǎn)速為50~400r/min。本發(fā)明提供的上述回收處理方法可用于正極材料為li(ni、co、mn)o2、li2mno3、limn2o4、lifepo4等的鋰電池回收,因此懸浮物溶液的正極材料成分為li(ni、co、mn)o2、li2mno3、limn2o4、lifepo4等。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明回收處理系統(tǒng)采用先進(jìn)的綜合回收工藝將廢舊鋰電池材料從分離、濃縮、到提純,并利用化學(xué)沉淀/電沉積和耐酸堿的納濾/反滲透膜處理,將廢舊鋰電池進(jìn)行了充分的資源化回收處理。本發(fā)明的陶瓷納濾具有高抗污、高耐壓、耐油、耐酸堿、耐有機(jī)溶劑等優(yōu)勢,同時結(jié)合耐酸堿過濾的高耐酸/堿特種膜,具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢,可避免重復(fù)調(diào)ph值。本發(fā)明的鋰電池回收處理方法的資源回收率可達(dá)99%,產(chǎn)物成分純凈;同時很大程度上降低了能耗,環(huán)保效益明顯;本發(fā)明的鋰電池回收處理方法易于控制、操作簡單;經(jīng)本發(fā)明的方法所產(chǎn)的水質(zhì)可達(dá)到純水的標(biāo)準(zhǔn),有效地避免了大量水資源的浪費(fèi)。附圖說明圖1為本發(fā)明鋰電池回收處理方法的流程示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1鋰電池回收處理的方法,包括以下步驟:1)將廢舊鋰電池放電后剪切破碎并進(jìn)行分離,得到懸浮液。2)將步驟1)得到的懸浮液與1mol/l的hf、4%的h2o2混合并攪拌以進(jìn)行浸取,攪拌時間為0.5h,轉(zhuǎn)速為400r/min,得酸化浸出液;需要說明的是,實(shí)施例1-4中的加酸比例根據(jù)懸浮液中的陽離子量來確定,分子量計(jì)算確保將鎳鈷錳鋰等全部浸出,并保證有3~10%的富裕量;另外,無機(jī)酸與雙氧水的加入摩爾比為2.5:1。3)對酸化浸出液進(jìn)行依次進(jìn)行除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)節(jié)ph值、超濾處理、陶瓷納濾處理、耐酸堿過濾處理,得到包含li+的溶液,本實(shí)施例的回收率為92%。實(shí)施例2鋰電池回收處理的方法,包括以下步驟:1)將廢舊鋰電池放電后剪切破碎并進(jìn)行分離,得到懸浮液。2)將懸浮液與8mol/l的、2%的h2o2混合并攪拌以進(jìn)行浸取,攪拌時間為12h,轉(zhuǎn)速為50r/min,得酸化浸出液,無機(jī)酸與雙氧水的加入摩爾比為20:1。3)再對其進(jìn)行依次進(jìn)行除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)節(jié)ph值、超濾處理、陶瓷納濾處理、耐酸堿過濾處理,得到li+溶液,本實(shí)施例的回收率為91%。實(shí)施例3鋰電池回收處理的方法,包括以下步驟:1)將廢舊鋰電池放電后剪切破碎并進(jìn)行分離,得到懸浮液;2)將懸浮液5mol/l的鹽酸、3%的h2o2混合并攪拌以進(jìn)行浸取,攪拌時間為6h,轉(zhuǎn)速為250r/min,得酸化浸出液,無機(jī)酸與雙氧水的加入摩爾比為10:1;3)將酸化浸出液進(jìn)行電沉積,沉積條件為電流密度20ma/cm2,ph=5.5,溫度35℃;再對其進(jìn)行依次進(jìn)行除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)節(jié)ph值、超濾處理、陶瓷納濾處理、耐酸堿過濾處理,得到li+溶液,本實(shí)施例的回收率為99%。實(shí)施例4鋰電池回收處理的方法,包括以下步驟:1)將廢舊鋰電池放電后剪切破碎并進(jìn)行分離,得到懸浮液;2)將懸浮液與3mol/l的硝酸、2.2%的h2o2混合并攪拌以進(jìn)行浸取,攪拌時間為8h,轉(zhuǎn)速為320r/min,得酸化浸出液,酸與雙氧水的加入摩爾比為7:1;3)將酸化浸出液進(jìn)行電沉積,沉積條件為電流密度55ma/cm2,ph=1.5,溫度60℃;再對其進(jìn)行依次進(jìn)行除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)節(jié)ph值、超濾處理、陶瓷納濾處理、耐酸堿過濾處理,得到li+溶液,本實(shí)施例的回收率為95%。實(shí)施例1-4步驟3)中除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)節(jié)ph值的指標(biāo)值詳見表1:表1:本發(fā)明在預(yù)處理壓濾、陶瓷納濾處理后不需再一次進(jìn)行浸取,浸出的目的是將金屬氧化物轉(zhuǎn)化成離子,成為離子狀態(tài)后都不需要再浸取。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。




一是要選用品質(zhì)過硬,符合機(jī)房特殊環(huán)境的專用線覽和專用PDU,切不可采用普通民用配電線纜、和家用普通排插。 二是一個回路的負(fù)載不能超過該回路線纜 負(fù)載的80%,回路控制開關(guān)要大于或等于回路線纜所能承受的 負(fù)荷電池回收。 三是在日常運(yùn)維工作中,要定期檢查線路絕緣層的老化情況、回路控制連接點(diǎn)的炭化情況以 及線路的發(fā)熱溫度。一年以上的線路要每半年檢查一次,三年以上的線路每季度檢查一次,五年以上的線路每月檢查一次,超過八年的供電線路建議進(jìn)行更換。 四是機(jī)房線路中間不能有接頭,必須用一條完整的電纜,插座或PUD必須符合電工要求,遵守左零右火中間為地的規(guī)范。




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