技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰離子電池回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到陶瓷隔膜上陶瓷粉的分離和再生成的方法，具體是一種鋰離子電池陶瓷隔膜分離回收方法。
背景技術(shù)：
近年來日益加重的能源及環(huán)境問題，使得鋰離子電池開始在汽車上作為動力來源廣泛的得到應用，但是電池在制造過程中對原材料的利用率不可能達到100%。對電池成本進行計算，結(jié)果顯示電池成本中材料成本占有較大的比重（＞70%），而材料成本中隔膜所占的比例＞16%。未來動力電池終端價格持續(xù)走低，原材料成本占電池成本比重將越來越大，將會超過80%，在提升原材料利用率的同時，對廢舊電池中可以再生的物料如銅箔、鋁箔、隔膜等的回收和再利用是有必要的。
鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。 隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。目前關(guān)于鋰離子電池隔膜的研究很多，目的在于提高隔膜的性能，而關(guān)于隔膜的分離回收研究的則比較少。公開號為CN105742743A的發(fā)明專利公開一種從廢舊鋰離子電池中回收隔膜材料的方法，主要包括鹽溶液浸泡分離電池隔膜，電池隔膜依次經(jīng)過有機溶劑清洗，分散劑超聲清洗，無水乙醇清洗以及烘干等步驟。該方法不涉及隔膜表面材料的分離，僅僅是針對隔膜材料整體進行回收。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)，提供一種鋰離子電池陶瓷隔膜分離回收方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種鋰離子電池陶瓷隔膜分離回收方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）將廢舊鋰離子電池拆解，分離出隔膜，進行清洗、干燥、破碎；
（2）破碎后的隔膜加入到堿液中浸泡3-8h，用20-130KHZ的頻率進行超聲震蕩，直至隔膜上的陶瓷粉在堿液中充分溶解Al2O3陶瓷粉，生成AlO2-，基膜直接回收；
（3）將充分溶解反應結(jié)束后的含有AlO2-的溶液用酸液調(diào)節(jié)溶液的pH值6.5-7，生成 Al(OH)3沉淀析出；
（4）過濾步驟（3）中和液，得Al(OH)3，用去離子水對沉淀物進行漂洗、抽真空過濾、重復對沉淀物進行漂洗和過濾4-6次之后將提純后的沉淀物在烘箱中50-100℃的溫度進行烘烤干燥2-5h；
（5）將Al(OH)3在950-1200℃的溫度條件下煅燒2-4h，保溫2h，獲得αAl2O3。
所述步驟（2）堿液為KOH、NaOH中一種或兩種，所述堿液的濃度為0.5-1mol/L。
所述步驟（3）酸液為HCl，所述HCl的濃度為0.5-1mol/L。
所述步驟（5）制備得到的αAl2O3的粒度范圍在30-50nm。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明將破碎后的隔膜置于堿液中浸泡，然后用酸液中和析出Al(OH)3沉淀，最后Al(OH)3經(jīng)熱處理生成αAl2O3，本發(fā)明基膜可直接回收利用，αAl2O3可以再次制成陶瓷漿料用于隔膜的陶瓷涂覆或是極片的邊緣點膠等，實現(xiàn)了能源的循環(huán)利用，同時在此過程中生成的副產(chǎn)物不會污染環(huán)境。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種鋰離子電池陶瓷隔膜分離回收方法的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1
如圖1所示，將廢舊鋰離子電池拆解，分離出隔膜，用DMC溶液進行清洗、干燥、破碎隔膜大小在2-5cm2左右，破碎后的的隔膜轉(zhuǎn)入裝有濃度為0.5mol/L的NaOH溶液的堿液洗池中浸泡3h，用20KHZ的頻率進行超聲震蕩，使隔膜表面的Al2O3粉與NaOH充分反應溶解后，打開閥門和酸堿中和池上的真空，使NaAlO2溶液轉(zhuǎn)入酸堿中和池中，基膜留在池中的金屬篩網(wǎng)上，通過加料槽向溶液中添加濃度為0.8mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值6.5，過濾中和液，得Al(OH)3，用去離子水對沉淀物進行漂洗、抽真空過濾、重復對沉淀物進行漂洗和過濾4次之后將提純后的沉淀物在烘箱中100℃的溫度進行烘烤干燥2h；將烘干后的Al(OH)3在950℃的溫度條件下煅燒4h，保溫2h，獲得αAl2O3。取出基膜可以進行二次皂粒、加工用于公共設施建設。αAl2O3可以再次制成陶瓷漿料用于隔膜的陶瓷涂覆或是極片的邊緣點膠等。
實施例2
將廢舊鋰離子電池拆解，分離出隔膜，用DMC溶液進行清洗、干燥、破碎隔膜大小在2-5cm2左右，破碎后的的隔膜轉(zhuǎn)入裝有濃度為0.8mol/L的NaOH溶液的堿液洗池中浸泡8h，用70KHZ的頻率進行超聲震蕩，使隔膜表面的Al2O3粉與NaOH充分反應溶解后，打開閥門和酸堿中和池上的真空，使NaAlO2溶液轉(zhuǎn)入酸堿中和池中，基膜留在池中的金屬篩網(wǎng)上，通過加料槽向溶液中添加濃度為1mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值7，過濾中和液，得Al(OH)3，用去離子水對沉淀物進行漂洗、抽真空過濾、重復對沉淀物進行漂洗和過濾5次之后將提純后的沉淀物在烘箱中50℃的溫度進行烘烤干燥5h；將烘干后的Al(OH)3在1200℃的溫度條件下煅燒2h，保溫2h，獲得αAl2O3。取出基膜可以進行二次皂粒、加工用于公共設施建設。αAl2O3可以再次制成陶瓷漿料用于隔膜的陶瓷涂覆或是極片的邊緣點膠等。
實施例3
將廢舊鋰離子電池拆解，分離出隔膜，用DMC溶液進行清洗、干燥、破碎隔膜大小在2-5cm2左右，破碎后的的隔膜轉(zhuǎn)入裝有濃度為1mol/L的KOH溶液的堿液洗池中浸泡5h，用130KHZ的頻率進行超聲震蕩，使隔膜表面的Al2O3粉與KOH充分反應溶解后，打開閥門和酸堿中和池上的真空，使NaAlO2溶液轉(zhuǎn)入酸堿中和池中，基膜留在池中的金屬篩網(wǎng)上，通過加料槽向溶液中添加濃度為0.5mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值7，過濾中和液，得Al(OH)3，用去離子水對沉淀物進行漂洗、抽真空過濾、重復對沉淀物進行漂洗和過濾6次之后將提純后的沉淀物在烘箱中80℃的溫度進行烘烤干燥3.5h；將烘干后的Al(OH)3在1050℃的溫度條件下煅燒3h，保溫2h，獲得αAl2O3。取出基膜可以進行二次皂粒、加工用于公共設施建設。αAl2O3可以再次制成陶瓷漿料用于隔膜的陶瓷涂覆或是極片的邊緣點膠等。