北京理工大学长三角研究院(嘉兴);北京理工大学吴川获国家专利权
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龙图腾网获悉北京理工大学长三角研究院(嘉兴);北京理工大学申请的专利一种硫化物全固态电池的资源化回收方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118825473B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410855483.7,技术领域涉及:H01M10/54;该发明授权一种硫化物全固态电池的资源化回收方法是由吴川;高奥雷;吴锋;王欣然;白莹;朱恒辉;郭瑞琪设计研发完成,并于2024-06-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种硫化物全固态电池的资源化回收方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种硫化物全固态电池的资源化回收方法,属于固态电池技术领域。主要过程为:退役硫化物全固态电池电芯经过硫热反应,得到热解渣与集流体,热解渣经过水浸处理,分离得到水浸液与水浸渣,水浸液经过浓缩、沉锂处理,分离得到碳酸锂与碱金属氢氧化物溶液,水浸渣经过酸浸处理,分离得到酸浸渣与酸浸液,酸浸液经过沉磷处理,分离得到羟基磷酸盐与除磷液,除磷液经过沉镍钴锰处理,分离得到镍钴锰共沉淀与中性碱金属卤化物溶液,酸浸渣经过溶解处理,分离得到石墨与硫,非极性有机溶剂循环使用。该方法可有效实现退役硫化物全固态电池中能源金属的高附加值回收,协同实现石墨与硫的回收,能耗、排放低,原材料利用率高。
本发明授权一种硫化物全固态电池的资源化回收方法在权利要求书中公布了:1.一种硫化物全固态电池的资源化回收方法,其特征在于:方法步骤包括: (1)硫热反应:将退役硫化物全固态电池电芯进行整体热解处理,电芯包括镍钴锰三元正极材料、磷基硫化物固态电解质、石墨负极材料、粘结剂和集流体;热解处理中,镍钴锰三元正极材料和磷基硫化物固态电解质发生硫热反应,镍钴锰三元正极材料和磷基硫化物固态电解质的摩尔比大于等于2:1,硫热反应温度为300~550℃,硫热反应时间大于等于20min,反应结束后得到热解渣和自然脱落的集流体;其中,所述镍钴锰三元正极材料的化学式为Li[Ni1-x-yMnxCoy]O2,0<x<1,0<y<1,0.3≤1-x-y<1;所述磷基硫化物固态电解质的化学式为Li6PS5X,X为Cl、Br或I; (2)水浸:将所述热解渣加入水中进行水浸处理,处理结束后,固液分离,得到水浸液和水浸渣; (3)浓缩处理:对所述水浸液进行浓缩处理,得到浓缩水浸液; (4)沉锂:向所述浓缩水浸液中加入可溶性碳酸化物进行沉淀处理,处理结束后,固液分离,得到碳酸锂和可溶性氢氧化物溶液; (5)酸浸:向步骤(2)所述水浸渣中加入盐酸,进行酸浸处理,处理结束后,固液分离,得到酸浸渣和酸浸液; (6)沉磷:向所述酸浸液中加入氢氧化物,进行沉淀处理,处理结束后,固液分离,得到羟基磷酸盐和除磷液; (7)沉镍钴锰:将步骤(4)所述可溶性氢氧化物溶液加入所述除磷液中,并补充同种可溶性氢氧化物,进行沉淀处理,处理结束后,固液分离,得到镍钴锰共沉淀和卤化物溶液; (8)溶解:向步骤(5)所述酸浸渣中加入非极性有机溶剂,充分溶解后,固液分离,得到石墨和含硫溶液,含硫溶液蒸发分离,得到硫和非极性有机溶剂。
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