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通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法

403   编辑:中冶有色技术网   来源:广东邦普循环科技有限公司  
2023-12-20 14:30:40
权利要求书: 1.一种通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法,其特征在于,包括:在高压电脉冲和紫外光照的协同作用下对废旧正极片进行破碎;

其中,所述废旧正极片中的正极材料包括正极材料基体和包覆于所述正极材料基体上的包覆层,所述包覆层中含有二氧化钛。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所施加的所述高压电脉冲的电压为100k?

180k。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所施加的所述高压电脉冲的电压为120k?

150k。

4.根据权利要求1?3中任一项所述的方法,其特征在于,先将所述废旧正极片进行一次破碎之后,再置于高压脉冲破碎仪中进行二次破碎,在二次破碎过程中施加紫外光照射。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述二次破碎过程中,控制电极间距为

5mm?10mm,脉冲数为300个?400个。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述二次破碎过程中,控制电极间距为

6mm?10mm,脉冲数为300个?350个。

7.根据权利要求4?6中任一项所述的方法,其特征在于,在所述二次破碎过程中,以水为介质,控制放电频率为2Hz?5Hz。

8.根据权利要求4?7中任一项所述的方法,其特征在于,所施加的紫外光主波长为

2 2

200nm?380nm,光照强度为12mW/cm~36mW/cm。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所施加的紫外光主波长为350nm?380nm,光

2 2

照强度为15mW/cm~25mW/cm。

10.根据权利要求4?9中任一项所述的方法,其特征在于,所述一次破碎是将所述废旧正极片破碎至10mm?50mm。

11.根据权利要求1?10中任一项所述的方法,其特征在于,所述正极材料基体选自磷酸铁锂磷酸锰铁锂、镍钴锰酸锂和钴酸锂中的至少一种。

12.根据权利要求1?11中任一项所述的方法,其特征在于,所述废旧正极片中的正极集流体为铝箔,且所述废旧正极片上含有聚偏氟乙烯、丁苯胶乳和聚四氟乙烯中的至少一种。

13.根据权利要求1?12中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:在高压电脉冲和紫外光照的条件下对废旧正极片进行破碎之后,将破碎后的物料进行后处理得到正极材料粉体。

14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述后处理包括对破碎后的物料依次进行干燥、分选,以去除集流体碎片。

15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述干燥的过程中,控制干燥温度为50℃?80℃,干燥时间为6h?24h。

16.根据权利要求14或15所述的方法,其特征在于,所述分选是采用风选和筛选结合的方式。

17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,利用50目?100目的筛网进行筛选。

18.根据权利要求14?17中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:将分选得到的筛下物粉末通过300目?500目的振动筛筛分,得到所述正极材料粉体。

19.根据权利要求13?18中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:将得到的正极材料粉体与锂源混合烧结,得到再生正极材料。

20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,在制备所述再生正极材料的过程中,先在450℃?650℃的条件下进行一次烧结,之后升高温度至700℃?1000℃进行二次烧结。

21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,一次烧结的烧结时间为1h?6h。

22.根据权利要求20或21所述的方法,其特征在于,以2℃/min?10℃/min的升温速率升温至所述一次烧结的烧结温度。

23.根据权利要求20?22中任一项所述的方法,其特征在于,二次烧结的烧结时间为6h?

12h。

24.根据权利要求19?23中任一项所述的方法,其特征在于,通过控制所述锂源的用量,使混合物料中锂含量与其他金属元素总量的摩尔比为1.01?1.03:1。

25.根据权利要求19?24中任一项所述的方法,其特征在于,所述锂源选自氢氧化锂和碳酸锂中的至少一种。

说明书: 一种通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法技术领域[0001] 本公开属于废旧电池回收技术领域,具体而言,涉及一种通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法。背景技术[0002] 随着新能源汽车的快速发展,国内动力电池的出货量持续增高,由于电池使用寿命有限产生了大量的废旧锂离子电池。报废的锂离子电池中含有大量镍、钴、锰、锂等有价金属和六氟磷酸锂等有毒物质,处理不当易造成资源的浪费和环境的污染。目前锂离子电池的回收技术主要集中于湿法冶金、火法冶金和湿法火法的联用回收等。湿法冶金主要是通过酸浸将有价金属溶出,随后通过萃取或是沉淀的方式提取除有价金属元素,这一方式需要使用大量的酸浸试剂,成本高且易造成环境污染。而火法冶金则是通过高温煅烧去除有机物和粘结剂,再通过筛分、磁选等方式得到产品,但这一方式易混入铜、铝等金属杂质且能耗较高。[0003] 在报废的锂离子电池中,有很多电池的正极材料是采用包覆的方式进行改性的,通过包覆的改性方法能够提高正极材料的电化学性能。二氧化钛作为一种优异的包覆材料,具有粘附力强化学性质稳定的特点,常用于正极材料的包覆改性,并使其获得了更为优异的电化学性能。[0004] 但是,二氧化钛包覆材料若采用湿法冶金或火法冶金的方式回收,包覆层会转化为有价金属中的杂质,使得回收的材料难以再次利用。因此,针对二氧化钛包覆的正极材料亟需开发一种能够直接回收正极粉末的方法。[0005] 鉴于此,特提出本公开。发明内容[0006] 本公开的目的包括提供一种通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法,旨在保证回收率并控制杂质铝含量的前提下,有效分离出正极材料。[0007] 为了实现本公开的上述目的,可采用以下技术方案:[0008] 本公开提供的方案包括一种通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法,包括:在高压电脉冲和紫外光照的协同作用下对废旧正极片进行破碎;[0009] 其中,废旧正极片中的正极材料包括正极材料基体和包覆于正极材料基体上的包覆层,包覆层中含有二氧化钛。[0010] 在本公开的一些实施方式中,所施加的高压电脉冲的电压为100k?180k。[0011] 在本公开的一些实施方式中,所施加的高压电脉冲的电压为120k?150k。[0012] 在本公开的一些实施方式中,先将废旧正极片进行一次破碎之后,再置于高压脉冲破碎仪中进行二次破碎,在二次破碎过程中施加紫外光照射。[0013] 在本公开的一些实施方式中,在二次破碎过程中,控制电极间距为5mm?10mm,脉冲数为300个?400个。[0014] 在本公开的一些实施方式中,在二次破碎过程中,控制电极间距为6mm?10mm,脉冲数为300个?350个。[0015] 在本公开的一些实施方式中,在二次破碎过程中,以水为介质,控制放电频率为2Hz?5Hz。

[0016] 在本公开的一些实施方式中,所施加的紫外光主波长为200nm?380nm,光照强度为2 2

12mW/cm~36mW/cm。

[0017] 在本公开的一些实施方式中,所施加的紫外光主波长为350nm?380nm,光照强度为2 2

15mW/cm~25mW/cm。

[0018] 在本公开的一些实施方式中,一次破碎是将废旧正极片破碎至10mm?50mm。[0019] 在本公开的一些实施方式中,正极材料基体选自磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、镍钴锰酸锂和钴酸锂中的至少一种。[0020] 在本公开的一些实施方式中,废旧正极片中的正极集流体为铝箔,且废旧正极片上含有聚偏氟乙烯、丁苯胶乳和聚四氟乙烯中的至少一种。[0021] 在本公开的一些实施方式中,还包括:在高压电脉冲和紫外光照的条件下对废旧正极片进行破碎之后,将破碎后的物料进行后处理得到正极材料粉体。[0022] 在本公开的一些实施方式中,后处理包括对破碎后的物料依次进行干燥、分选,以去除集流体碎片。[0023] 在本公开的一些实施方式中,干燥的过程中,控制干燥温度为50℃?80℃,干燥时间为6h?24h。[0024] 在本公开的一些实施方式中,分选是采用风选和筛选结合的方式。[0025] 在本公开的一些实施方式中,利用50目?100目的筛网进行筛选。[0026] 在本公开的一些实施方式中,还包括:将分选得到的筛下物粉末通过300目?500目的振动筛筛分,得到正极材料粉体。[0027] 在本公开的一些实施方式中,还包括:将得到的正极材料粉体与锂源混合烧结,得到再生正极材料。[0028] 在本公开的一些实施方式中,在制备再生正极材料的过程中,先在450℃?650℃的条件下进行一次烧结,之后升高温度至700℃?1000℃进行二次烧结。[0029] 在本公开的一些实施方式中,一次烧结的烧结时间为1h?6h。[0030] 在本公开的一些实施方式中,以2℃/min?10℃/min的升温速率升温至一次烧结的烧结温度。[0031] 在本公开的一些实施方式中,二次烧结的烧结时间为6h?12h。[0032] 在本公开的一些实施方式中,通过控制锂源的用量,使混合物料中锂含量与其他金属元素总量的摩尔比为1.01?1.03:1。[0033] 在本公开的一些实施方式中,锂源选自氢氧化锂和碳酸锂中的至少一种。[0034] 采用高压电脉冲协同紫外光照的方式对废旧正极片进行破碎,能够使二氧化钛包覆的正极材料与正极集流体(如铝箔)得到有效剥离,且剥离率显著提高,剥离下来的正极材料中铝含量很低。[0035] 需要说明的是,利用高压电脉冲协同紫外光照的方式进行破碎,既能够保证正极材料的剥离率又能够使正极材料中铝含量更低,这可能是基于以下原理:[0036] 二氧化钛在紫外光作用下产生的电子在外加电场的作用下得到了额外的能量,得以贯穿势垒,载流子产生的雪崩电流在界面处产生大量导电通道,而导电通道内存在大量等离子体,在等离子体扩张过程中,使得导电通道呈现树枝状分布在界面上,从而使得正极材料和正极集流体(如铝箔)的界面解离,进而得到包含正极集流体、正极粉末的破碎产物。[0037] 此外,二氧化钛在紫光光照下会产生大量空穴,空穴具有很强的氧化作用,能够在一定程度上氧化粘结剂(如聚偏氟乙烯PDF)断键,但由于PDF较为稳定,仅靠空穴氧化PDF的效率低下。而高压脉冲的外加电场促进了电子的移动,不仅使得更多的电子参与正极材料和正极集流体(如铝箔)的界面解离,还能使得更多的电子发生迁移而不是和空穴再次结合,进而促使大量空穴产生,促进了PDF的氧化断键。因此,在紫外光和高压脉冲的协同作用下,二氧化钛包覆正极材料与正极集流体(如铝箔)之间的剥离率提高,所剥离下来的正极材料铝杂质含量较低。附图说明[0038] 为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本公开的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0039] 图1为本公开提供的回收废旧锂离子电池正极材料的流程图;[0040] 图2为实施例1再生正极材料实物照片。具体实施方式[0041] 下面将结合实施例对本公开的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本公开,而不应视为限制本公开的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。[0042] 在本公开中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。[0043] 本公开实施例提供一种通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法,如图1所示,包括如下步骤:[0044] S1、一次破碎(粗破)[0045] 先将废旧正极片进行一次破碎,通过粗破得到较小粒径的碎片,以便在二次破碎时可以使正极材料和正极集流体更好地剥离。一次破碎为可选步骤,若正极片本身尺寸较小则无需一次破碎;对于尺寸较大的情况也可以增加二次破碎的时间,也能够提升剥离效果。[0046] 具体地,废旧正极片是将废旧锂离子电池放电、拆解分离出废旧正极片。废旧正极片中的正极材料包括正极材料基体和包覆于正极材料基体上的包覆层,包覆层中含有二氧化钛,本公开所提供的方法主要是针对二氧化钛包覆的正极材料的回收。[0047] 正极材料基体选自磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、镍钴锰酸锂和钴酸锂中的至少一种,可以为以上任意一种或几种,如可以为二氧化钛包覆的磷酸铁锂、二氧化钛包覆的磷酸锰铁锂、二氧化钛包覆的镍钴锰酸锂、二氧化钛包覆的钴酸锂等。[0048] 进一步地,废旧正极片中的正极集流体为铝箔,且废旧正极片上含有聚偏氟乙烯(PDF)、丁苯胶乳(SBR)和聚四氟乙烯(PTFE)中的至少一种。PDF等粘结剂在在制备正极浆料时引入的,利用PDF能够使正极活性涂层与正极集流体更好地粘接在一起。[0049] 在一些实施例中,一次破碎是将废旧正极片破碎至10mm?50mm,如可以为10mm、20mm、30mm、40mm、50mm等,可以采用现有的破碎机进行破碎,破碎机可以为颚式破碎机、反击式破碎机、剪切破碎机等。

[0050] S2、二次破碎(高压脉冲破碎协同紫外光照)[0051] 在高压电脉冲和紫外光照的协同作用下对废旧正极片进行二次破碎。在实际操作过程中,可以将物料置于高压脉冲破碎仪中进行二次破碎,在二次破碎过程中施加紫外光照射。利用高压电脉冲协同紫外光照的方式进行破碎,既能够保证正极材料的剥离率又能够使正极材料中铝含量更低。[0052] 具体地,高压脉冲破碎仪是现有的破碎仪器,其破碎机理是:在高压脉冲放电作用下,由于材料内部不同成分的介电常数不同,造成不同材料界面间场强增强从而发生电击穿,进而形成导电通道。导电通道中产生的大量高温高压的等离子体使通道膨胀,导致不同材料沿着界面发生解离。[0053] 在本公开实施例中,利用高压脉冲破碎协同紫外光照的工作原理:二氧化钛在紫外光作用下产生的电子在外加电场的作用下得到了额外的能量,得以贯穿势垒,载流子产生的雪崩电流在界面处产生大量导电通道,而导电通道内存在大量等离子体,在等离子体扩张过程中,使得导电通道呈现树枝状分布在界面上,从而使得正极材料和正极集流体(如铝箔)的界面解离,进而得到包含正极集流体(如铝箔)、正极粉末的破碎产物。此外,二氧化钛在紫光光照下会产生大量空穴,空穴具有很强的氧化作用,能够在一定程度上氧化粘结剂(如聚偏氟乙烯PDF)断键,但由于PDF较为稳定,仅靠空穴氧化PDF的效率低下。而高压脉冲的外加电场促进了电子的移动,不仅使得更多的电子参与正极材料和正极集流体(如铝箔)的界面解离,还能使得更多的电子发生迁移而不是和空穴再次结合,进而促使大量空穴产生,促进了PDF的氧化断键。因此,在紫外光和高压脉冲的协同作用下,二氧化钛包覆正极材料与正极集流体之间的剥离率提高,所剥离下来的正极材料铝杂质含量较低。[0054] 在一些实施方式中,所施加的高压电脉冲的电压为100k?180k,优选为120k?150k,若施加的电压过小会使影响剥离效果,若施加的电压过大则会影响设备的稳定性差。具体地,所施加的高压电脉冲的电压可以为100k、110k、120k、130k、140k、150k、

160k、170k、180k等。

[0055] 进一步地,在二次破碎过程中,控制电极间距为5mm?10mm,脉冲数为300个?400个;优选地,控制电极间距为6mm?10mm,脉冲数为300个?350个。电极间距控制在上述范围内则剥离效果更好;脉冲数是指对废旧极片重复放电次数,控制在上述范围内剥离效果更好,若脉冲数过小则会降低剥离效,若脉冲数过大也不会进一步提升剥离效果,还会增加成本。

[0056] 具体地,在二次破碎过程中,控制电极间距可以为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等,脉冲数可以为300个、320个、350个、370个、400个等。[0057] 在一些实施方式中,在二次破碎过程,以水为放电载体,高电场作用下,水介质内部会产生等离子体放电通道,进而放电回路导通,能量短时间释放,通过电极间隙击穿放电等离子体膨胀产生的冲击波压力使得固体破碎。在二次破碎过程中,控制放电频率为2Hz?5Hz,如可以为2Hz、3Hz、4Hz、5Hz等,若放电频率过高会影响设备运行的稳定性。

[0058] 在一些实施方式中,所施加的紫外光主波长为200nm?380nm,光照强度为12mW/cm22 2

~36mW/cm;优选地,所施加的紫外光主波长为350nm?380nm,光照强度为15mW/cm~25mW/

2

cm。利用紫外灯管向高压脉冲破碎仪中施加紫外光照射,主波长和光照强度控制在上述范围内为宜,以进一步提升剥离效果。

[0059] 具体地,所施加的紫外光主波长可以为200nm、250nm、300nm、350nm、380nm等,光照2 2 2 2 2 2

强度可以为12mW/cm、15mW/cm、20mW/cm、25mW/cm、30mW/cm、36mW/cm等。

[0060] S3、后处理[0061] 在高压电脉冲和紫外光照的条件下对废旧正极片进行破碎之后,将破碎后的物料进行后处理得到正极材料粉体,以便于将正极材料再次利用。[0062] 在一些实施方式中,后处理包括对破碎后的物料依次进行干燥、分选,以去除集流体碎片。通过干燥可以去除材料表面的水分,由于正极材料主要呈粉末状,通过分选可以将集流体碎片和正极材料进行分离。[0063] 在一些实施方式中,干燥的过程中,控制干燥温度为50℃?80℃,干燥时间为6h?24h。具体地,干燥温度可以为50℃、60℃、70℃、80℃等,干燥时间可以为6h、10h、15h、20h、

24h等。

[0064] 在一些实施方式中,分选是采用风选和筛选结合的方式,可以先进行风选再进行筛选,也可以先进行筛选再进行风选。风选是利用风选机进行风选,筛选是利用筛网进行筛分。[0065] 在一些实施方式中,利用50目?100目的筛网进行筛选,以去除大颗粒的集流体碎片。筛网的目数可以为50目、60目、70目、80目、90目、100目等。[0066] 在一些实施方式中,在分选完成之后,还包括:将分选得到的筛下物粉末通过300目?500目的振动筛筛分,得到粒径更小的正极材料粉体用于制备再生正极材料。振动筛的目数可以为300目、400目、500目等。[0067] S4、补锂再生[0068] 将得到的正极材料粉体与锂源混合烧结,得到再生正极材料,再生正极材料仍然具备不错的电化学性能,提高了废旧正极片的利用价值。[0069] 在一些实施方式中,在制备再生正极材料的过程中,先在450℃?650℃的条件下进行一次烧结,一次烧结的烧结时间为1h?6h,之后升高温度至700℃?1000℃进行二次烧结,二次烧结的烧结时间为6h?12h。通过两次烧结工艺,能够进一步提高再生正极材料的电化学性能。[0070] 具体地,一次烧结的温度可以为450℃、500℃、550℃、600℃、650℃等,一次烧结时间可以为1h、2h、3h、4h、5h、6h等;二次烧结的温度可以为700℃、800℃、900℃、1000℃等,二次烧结时间可以为6h、8h、10h、12h等。[0071] 在一些实施方式中,以2℃/min?10℃/min的升温速率升温至一次烧结的烧结温度,均匀升温防止升温速率过快。具体地,升温速率可以为2℃/min、5℃/min、7℃/min、10℃/min等。[0072] 在一些实施方式中,通过控制锂源的用量,使待烧结的混合物料中锂含量与其他有价金属元素总量的摩尔比为1.01?1.03:1,如可以为1.01:1、1.02:1、1.03:1等。锂源选自氢氧化锂和碳酸锂中的至少一种,可以为以上任意一种或几种。[0073] 采用高压电脉冲协同紫外光照的方式对废旧正极片进行破碎,能够使二氧化钛包覆的正极材料与正极集流体(如铝箔)得到有效剥离,且剥离率显著提高,剥离下来的正极材料中铝含量很低。[0074] 以下结合实施例对本公开的特征和性能作进一步的详细描述。[0075] 需要说明的是,以下实施例或对比例所针对的废旧正极片的种类相同,正极集流体为厚度为100?200μm的铝箔;正极材料为二氧化钛包覆的镍钴锰酸锂(NCM523),二氧化钛的包覆量为正极材料质量的1%~20%;废旧正极片还含有粘结剂PDF,含量约为正极材料质量的1%~10%。[0076] 实施例1[0077] 本实施例提供了一种通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法,包括以下步骤:[0078] (1)采用双轴破碎机将废旧正极片粗破至中值粒径30mm左右。[0079] (2)将步骤(1)破碎后的物料转移至高压脉冲破碎仪中,以水为介质,施加130k的电压,控制电极间距为8mm,放电频率为4Hz,脉冲数为300个,并同时施加紫外光照射,紫外2

灯管主波长为380nm,光照强度为20mW/cm。

[0080] (3)将步骤(2)破碎后的物料在60℃下干燥12h,随后经过50目的筛网分选去除大颗粒的集流体碎片,再将分选得到的筛下物粉末通过300目的振动筛筛分,得到正极材料粉体,如图2所示。[0081] 实施例2[0082] 本实施例提供了一种通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法,在实施例1步骤(1)?(3)基础上增加步骤(4),步骤(4)的具体步骤如下:

[0083] 利用ICP测得正极材料中的元素含量,将所得到的正极材料粉体与氢氧化锂混合,补充锂源使得混合物中锂离子摩尔量与正极材料粉体中其他有价金属总和的摩尔量之比为1.02:1,混合均匀后以5℃/min的升温速率升温至500℃烧结4h,随后升温至800℃烧结10h,得到再生的正极材料。

[0084] 将再生正极材料与导电乙炔黑、PDF和NMP按照质量比90:5:5:30混合均匀得到正极浆料,将正极浆料涂于铝箔上,涂覆厚度约为50μm,烘干后得到正极片。以锂片为负极、正极片为正极在氩气手套箱中制备扣式电池,0.2C的放电容量为168.84mAh/g,经过100圈循环后,放电容量为159.73mAh/g,容量保持率94.61%。[0085] 实施例3[0086] 本实施例提供了一种通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法,与实施例1的区别仅在于:步骤(2)的操作参数不同,具体如下:

[0087] 将步骤(1)破碎后的物料转移至高压脉冲破碎仪中,以水为介质,施加100k的电压,控制电极间距为5mm,放电频率为2Hz,脉冲数为300个,并同时施加紫外光照射,紫外灯2

管主波长为200nm,光照强度为12mW/cm。

[0088] 实施例4[0089] 本实施例提供了一种通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法,与实施例1的区别仅在于:步骤(2)的操作参数不同,具体如下:

[0090] 将步骤(1)破碎后的物料转移至高压脉冲破碎仪中,以水为介质,施加180k的电压,控制电极间距为10mm,放电频率为5Hz,脉冲数为400个,并同时施加紫外光照射,紫外灯2

管主波长为380nm,光照强度为36mW/cm。

[0091] 实施例5[0092] 与实施例1的区别仅在于:步骤(2)施加电压为80k。[0093] 实施例6[0094] 与实施例1的区别仅在于:步骤(2)施加电压为250k。[0095] 实施例7[0096] 与实施例1的区别仅在于:步骤(2)施加的频率为8Hz。[0097] 实施例8[0098] 与实施例1的区别仅在于:步骤(2)电极间距为20mm。[0099] 实施例9[0100] 与实施例1的区别仅在于:步骤(2)的脉冲数为200。[0101] 实施例10[0102] 与实施例1的区别仅在于:步骤(2)的脉冲数为500。[0103] 对比例1[0104] 与实施例1的区别仅在于:在步骤(2)高压脉冲破碎过程中,不辅助紫外光照射。[0105] 对比例2[0106] 与实施例1的区别仅在于:将步骤(2)中的高压脉冲破碎装置替换为双轴破碎机,使步骤(2)破碎后的粒径与实施例1保持一致。[0107] 试验例1[0108] 测试实施例和对比例得到正极材料粉体的回收率和杂质铝含量,结果如表1所示。[0109] 测试方法:(1)回收率的计算公式为正极材料回收率=正极材料回收量÷正极材料废弃物总量×100%;(2)杂质铝含量采用ICP进行测试。[0110] 表1回收率和杂质含量测试结果[0111][0112][0113] 从表1可以看出,对比例1中杂质铝的含量非常高,且回收率也显著下降;对比例2的回收率明显低于其他实施例。实施例5?10在步骤(2)破碎的过程中操作参数超出本公开限定的参数范围,均会导致回收率降低或杂质含量显著提升。[0114] 工业实用性[0115] 本公开采用高压电脉冲协同紫外光照的方式对废旧正极片进行破碎,能够使二氧化钛包覆的正极材料与正极集流体(如铝箔)得到有效剥离,且剥离率显著提高,剥离下来的正极材料中铝含量很低。在实际操作时,回收的步骤简便易行,破碎的过程中操作方便,具有非常好的工业实用性。



声明:
“通过高电压脉冲回收废旧锂电池正极材料的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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