利用廢舊鎳氫電池制備用于電池負(fù)極活性材料儲氫合金的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了利用廢舊鎳氫電池制備用于電池負(fù)極活性材料儲氫合金的方法，將廢舊鎳氫電池去殼的電芯放入冶金設(shè)備中經(jīng)熱處理后，材料進(jìn)行振動過篩，篩下物進(jìn)行重力分選取密度最大的粉體，置于耐高溫容器內(nèi)，補入缺失的金屬，經(jīng)高溫熔煉、保溫精煉、急速冷卻后制得儲氫合金。本發(fā)明專利技術(shù)方法工藝簡單且能充分利用其中的金屬資源，包括難以回收的稀土，重金屬回收率較高。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種制備電池負(fù)極活性材料儲氫合金的方法，特別涉及一種利用廢舊鎳氫電池制備電池負(fù)極活性材料儲氫合金的方法。
技術(shù)介紹
目前一方面鎳氫電池負(fù)極活性材料儲氫合金的制備方法均是采用相應(yīng)的高純金屬粉末經(jīng)高溫熔煉——保溫精煉——急速冷卻后制得，所采用的原材料——高純金屬是從原礦中提煉制得，需要自然礦產(chǎn)資源。而另一方面，廢舊鎳氫電池中含有大量的鎳以及相當(dāng)數(shù)量的稀土元素未能被有效回收利用。由于缺乏適當(dāng)?shù)幕厥胀緩?，目前鎳氫廢舊電池一般作為垃圾被填埋，不僅對環(huán)境有著潛在的污染，也是一種巨大的浪費。也有部分廢舊鎳氫電池采用濕法回收其中的有價金屬的方法，但僅能回收部分的有價金屬。。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在提供一種利用廢舊鎳氫電池制備用于電池負(fù)極活性材料儲氫合金的方法，可有效節(jié)約礦產(chǎn)資源，縮短回收再利用的路線，簡化工藝。本專利技術(shù)通過以下方案實現(xiàn)。包括以下步驟：(1)除去廢舊鎳氫電池外殼后,將電芯放入熱處理設(shè)備中，在真空或充滿保護氣氛的條件下，加熱至200～500℃并維持2～4h；(2)取出經(jīng)熱處理后的材料，以振動過篩方式分離分別得到篩上物和篩下物；(3)對篩下物進(jìn)行重力分選，取密度較重的粉體材料；(4)將經(jīng)重力分選后選取的密度最重的粉體材料置于耐高溫容器內(nèi)，按用于電池負(fù)極活性材料的儲氫合金的化學(xué)構(gòu)成向其中補入相應(yīng)缺失的金屬，與現(xiàn)行的儲氫合金制備中的熔煉工藝基本類似，經(jīng)高溫熔煉——保溫精煉——急速冷卻后制得。保護氣氛一般為氮氣或惰性氣體中的一種或多種。在第(1)步后，經(jīng)熱處理后的材料經(jīng)洗滌——烘干后再進(jìn)行所述的振動過篩分離，可降低雜質(zhì)量，提高制得活性材料的性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)有以下的優(yōu)點：1.本專利技術(shù)可直接利廢舊鎳氫電池的通過簡單物理方法分離后，再將分離物直接作為制備儲氫合金粉體材料的原材料，而未采用先回收得到其中的有價金屬——再將金屬作為制備儲氫合金的原材料的傳統(tǒng)思路，工藝簡單且能充分利用其中的金屬資源，包括難以回收的稀土。2.通過在真空或充有惰性氣體的冶金設(shè)備中加熱并維持一定時間，就可以將隔膜及粘結(jié)劑等有機物熔解掉，從而使得活性物質(zhì)材料從基體中脫落開，有效提高回收率3.整個回收工序幾乎不產(chǎn)生廢渣，安全環(huán)保。具體實施方式以下結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明，但本專利技術(shù)并不局限于實施例之表述。實施例1一種利用廢舊圓形鎳氫電池制備用于電池負(fù)極活性材料儲氫合金的方法，按以下步驟進(jìn)行：(1)除去圓形廢舊鎳氫電池的金屬鋼外殼后,將電芯放入熱處理設(shè)備中，在充滿氮氣的條件下，加熱至500℃并維持2h；(2)取出經(jīng)熱處理后的材料，使用純水進(jìn)行洗滌并烘干，除去堿液等雜質(zhì)；然后將烘干后的材料振動過篩分離，分別得到篩上物和篩下物；(3)對篩下物進(jìn)行重力分選，取密度較重的粉體材料；(4)將經(jīng)重力分選后選取的密度最重的粉體材料置于耐高溫容器內(nèi)，按用于電池負(fù)極活性材料的儲氫合金的化學(xué)構(gòu)成向其中補入金屬鈷、錳、鋁、稀土金屬等相應(yīng)缺失的金屬，采用與現(xiàn)行的儲氫合金制備中的熔煉基本類似的工藝，在氬氣保護氣氛下進(jìn)行高溫熔煉，至耐高溫容器內(nèi)的所有金屬完全熔化為金屬溶液并完全發(fā)亮后，再保溫精煉一定時間，急速冷卻后得到儲氫合金。實施例2一種利用廢舊方形鎳氫電池制備用于電池負(fù)極活性材料儲氫合金的方法，按以下步驟進(jìn)行：(1)除去方形廢舊鎳氫電池的金屬鋼外殼后,將電芯放入冶金熱處理設(shè)備中，在充滿氬氣的條件下，加熱至380℃并維持3h；(2)取出經(jīng)熱處理后的材料，使用純水進(jìn)行洗滌并烘干，除去堿液等雜質(zhì)；然后將烘干后的材料振動過篩分離，分別得到篩上物和篩下物；(3)對篩下物進(jìn)行重力分選，取密度較重的粉體材料；(4)將經(jīng)重力分選后選取的密度最重的粉體材料置于耐高溫容器內(nèi)，按用于電池負(fù)極活性材料的儲氫合金的化學(xué)構(gòu)成向其中補入金屬鈷、錳、鋁、稀土金屬等相應(yīng)缺失的金屬，采用與現(xiàn)行的儲氫合金制備中的熔煉基本類似的工藝，在氬氣保護氣氛下進(jìn)行高溫熔煉，至耐高溫容器內(nèi)的所有金屬完全熔化為金屬溶液并完全發(fā)亮后，再保溫精煉一定時間，急速冷卻后得到儲氫合金。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種利用廢舊鎳氫電池制備用于電池負(fù)極活性材料儲氫合金的方法，其特征在于：包括以下步驟，(1)除去廢舊鎳氫電池外殼后,將電芯放入熱處理設(shè)備中，在真空或充滿保護氣氛的條件下，加熱至200～500℃并維持2～4h；(2)取出經(jīng)熱處理后的材料，以振動過篩方式分離分別得到篩上物和篩下物；(3)對篩下物進(jìn)行重力分選，取密度較重的粉體材料；(4)將經(jīng)重力分選后選取的密度最重的粉體材料置于耐高溫容器內(nèi)，按用于電池負(fù)極活性材料的儲氫合金的化學(xué)構(gòu)成向其中補入相應(yīng)缺失的金屬，經(jīng)高溫熔煉——保溫精煉——急速冷卻后制得。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用廢舊鎳氫電池制備用于電池負(fù)極活性材料儲氫合金的方法，其特征
在于：包括以下步驟，
(1)除去廢舊鎳氫電池外殼后,將電芯放入熱處理設(shè)備中，在真空或充滿保護
氣氛的條件下，加熱至200～500℃并維持2～4h；
(2)取出經(jīng)熱處理后的材料，以振動過篩方式分離分別得到篩上物和篩下物；
(3)對篩下物進(jìn)行重力分選，取密度較重的粉體材料；
(4...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊先鋒，王一喬，鐘發(fā)平，張洪濤，
申請(專利權(quán))人：先進(jìn)儲能材料國家工程研究中心有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南;43