一种退役电池正极极片剥离和浸出的方法与装置与流程

技术特征：
1.一种退役电池正极极片剥离和浸出的装置，其特征在于：包括剥离釜（1）和浸出釜（2），所述剥离釜（1）和浸出釜（2）通过物料传输管路（8）相连，所述剥离釜（1）内设有剥离搅拌桨（4）、网篮（5）和超声探头（3），所述浸出釜（2）内设有浸出搅拌桨（9）。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述剥离搅拌桨（4）和超声探头（3）的底端均置于网篮（5）中，剥离搅拌桨（4）与变频调速装置ⅰ（15）相连。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述剥离釜（1）上设有电动提升装置（14），所述电动提升装置（14）通过液压杆将剥离釜顶部与剥离釜支架（13）连接，通过电动提升装置（14）控制剥离釜顶部的上下左右移动。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述浸出釜（2）上还设有给酸电磁阀（17）、给双氧水电磁阀（18）和补料口（6），浸出釜（2）内设有ph计（7），浸出釜（2）外壁上设有电加热套（10）。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述浸出搅拌桨（9）与变频调速装置ⅱ（16）相连。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述物料传输管路（8）与水平的夹角为15~75
°
，网篮（5）所采用筛网的目数为5
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50目。7.一种退役电池正极极片剥离和浸出的方法，其特征在于，利用权利要去1
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6任一项所述的装置进行剥离和浸出，具体为：将退役电极废旧正极极片经双氧水溶液预浸泡，之后经搅拌和超声强化浸泡实现正极极片上活性物质与铝箔的分离，并且向得到的剥离浆料中加入无机酸并补充双氧水可实现对活性物质的有效浸出。8.根据权利要求7所述的的方法，其特征在于，步骤如下：a、将拆解后的正极极片置于网篮（5）中进行剥离，剥离釜（1）内加入双氧水溶液进行预浸泡，之后打开搅拌装置和超声装置进行强化浸泡；b、剥离结束后，将网篮（5）提升至剥离釜（1）的釜顶，回收铝箔集流体；之后打开剥离釜（1）底部阀门，物料通过物料传输管路（8）进入浸出釜（2）中；c、打开给酸电磁阀（17）和给双氧水电磁阀（18）调整浸出釜（2）内无机酸和双氧水的浓度，加热搅拌浸出，搅拌结束后过滤收集浸出液。9. 根据权利要求8所述的的方法，其特征在于：所述步骤a中双氧水溶液中双氧水含量为1
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10%，预浸泡时间为0.5
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2h，预浸泡温度为20~30℃，所述的强化浸泡阶段搅拌转速为50
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500 r/min，搅拌时间为5
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60min，超声的探头功率为50
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500w；所述步骤c中浸出釜（2）的温度为40~80℃，搅拌转速为100
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300 r/min，搅拌时间为0.5
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2h；步骤c中无机酸的浓度为0.5
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3m，双氧水的浓度为1
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6%。10. 根据权利要求8所述的的方法，其特征在于：所述步骤c得到的浸出液中，当正极活性物质为三元电池材料时，浸出液中各金属离子的浓度为：锂离子含量为3
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20g/l，镍离子含量为5
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50g/l，钴离子含量为5
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50g/l，锰离子含量为5
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50g/l；当正极活性物质为磷酸铁锂材料时，浸出液中各金属离子的浓度为：锂离子含量为2
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25g/l，铁离子含量为5
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50g/l，磷酸根离子含量在10
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70 g/l。

技术总结
本发明提供了一种退役电池正极极片剥离和浸出的方法与装置，该方法将拆解后的退役电池正极极片置于剥离釜中，加入双氧水溶液在搅拌和超声条件下使极片上的黏结剂分解从而实现正极极片上活性物质与铝箔的脱离，之后活性物质透过剥离釜内设置的网篮和剥离釜底部出口设置的二次滤网后进入浸出釜中，铝箔被网篮和二次滤网截留从而实现活性物质与铝箔的完全分离。之后向浸出釜中加入无机酸并补充双氧水，在加热和搅拌条件下将活性物质进行溶解浸出，得到的浸出液送往下一步工序除杂后制备电池前驱体材料。本发明的方法在实现活性物质与铝箔的高效分离，简化了工艺步骤，设备系统集成度高，工艺能耗较低，便于实现大规模锂电池回收。回收。回收。


技术研发人员：张海涛 曹相斌 王道广 申长洁 马立彬 邢盛洲 刘艳侠
受保护的技术使用者：中国科学院过程工程研究所
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2021/10/15