CN115023843B 复合物的剥离方法 （广东省皓智科技有限公司）

PCT/CN2020/0966722020.PCT/CN2020/1100652020.PCT/CN2020/1177892020.2022.07.26PCT/CN2021/08068120WO2021/253884EN2021.12.23本发明提供一种通过将复合物浸入剥离溶包含金属基底和施加在金属基底的一面或两面含强碱的剥离溶液允许以高效且极快的方式使2所述结构单元(a)占的比例是按摩尔计15％至30其中所述共聚物进一步包含结构单元的所述结构单元(b)占的比例是按摩尔计5％至20以及其中所述共聚物进一步包含结构其中所述水性溶剂中水占的比例是按重量计大于51％且小于100以及其中所述次要组6.根据权利要求1所述的方法，其中所述含羧酸基团的单体选自由丙烯酸、甲基丙烯311.根据权利要求1所述的方法，其中所述含膦酸盐基团的单体选自由乙烯基膦酸盐、413.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述共聚物粘结剂中的单体单元的总摩尔50以及其中将所述复合物浸入所述剥离溶液中的温度为10℃至90℃。5该复合物包含金属基底和施加在金属基底的因此分离涂层与金属基底是材料回收中一项被[0005]然而，对于已达到其使用寿命的产品或在生产过程中可在回收过程中将产品中含有的复合物分离为涂层和金属基底的步骤合物长时间暴露在剧烈的剥离条件下很可能引6附加材料的用量和低成本的剥离，一个重要的目标就是更高效率地破坏及/或断裂涂层内开了一种通过使用电磁感应使聚合物碳化来分离包含涂覆在金属表面上的聚合物膜的复7造成对集流体及/或电极层内的电极活性材[0022]图3是一个实施方式的流程图，其显示本文所公开的复合物剥离的步骤及其在复结剂指用于将电极材料及/或导电剂固定在适当位置并将其粘附到导电金属部件上以形成89CO2CH322CONH222NH22332222三维网状结构的多孔体的形式。在一些实施方式中，三维多孔集流体涂覆有共形碳层L和上限RU[0069]复合物内涂层与金属基底之间的粘合是通过涂层中包含的聚合物粘结剂与在其铅及其合金构成的群组。[0072]金属基底表面的羟基由一个共价键合到更强电负性的O原子的H原子和在最外的(OH)基团、带部分正电荷的金属物质(Mδ+)和金属氧化物的氧(O)原子均存在于金属基底[0075]共聚物粘结剂中存在的氧(O)和氢(H)原子可能通过氢键形成与金属基底表面的的相互作用对涂层粘附在金属基底表面有相当[0077]复合物中涂层从金属基底剥离是通过涂层中的共聚物粘结剂与金属基底表面之间键的破坏及/或断裂来实现的。表现出不同特定性能的不同组分的共聚物需要用不同的开的水性共聚物粘结剂与金属基底表面之间这极大降低了涂层中共聚物粘结剂与金属基底之间静电相互作用[0084]因此，本发明在此公开的方法旨在通过使用剥离溶液破坏及/或断裂涂层与金属与金属基底表面之间的相互作用(主要是氢键)通常不会被破坏和减少到使复合物能够完层金属基底表面介面处的涂层的共聚物粘结剂周围和金属基底表面形成溶剂壳。这有助于破坏涂层中共聚物粘结剂与金属基底表面之间的相互作用，从而导致复合物的完全剥[0095]在一些实施方式中，剥离溶液中不添加包括添加聚氧化亚烷磺基甜菜碱以及2烷基N羧甲基N羟乙基咪唑啉甜菜碱的两性离子表面活性剂。氯马来酸、二氯马来酸、氟马来酸、二氟马来酸、马来酸氢壬基酯(nonylhydrogen剂中单体单元的总摩尔数，共聚物中结构单元(a)占的比例是按摩尔计多于15％、多于元(b)占的比例是按摩尔计约5％至约20％、约6％至约20％、约7％至约20％、约8％至约少一个C1C20烷基基团和至少一个氟原子的羧酸盐，其中羧酸盐选自由巴豆酸盐、苹果酸基于共聚物粘结剂中单体单元的总摩尔数，共聚物中结构单元(c)占的比例是按摩尔计多[0130]剥离温度没有特殊限制，但温度不应太低以致于需要很长时间才能实现完全剥[0131]在一些实施方式中，将复合物浸入剥离溶或约45℃至约60℃。[0133]当用于浸入一定量复合物的剥离溶液的分量不足时，不会发生复合物的完全剥[0136]剥离剂的目的是中断和破坏涂层中所含共聚物粘结剂与金属基底表面之间的离可降低复合物中金属基底和其它可能金属部件腐蚀的可能性及/或减少使用高浓度剥离剂约12.5mg/cm2至约50mg/cm2、约15mg/cm2至约50mg/cm2、约17.5mg/cm2至约50mg/cm2、约cm26g/cm3约20rpm至约3000rpm、约50rpm至约3000rpm、约100rpm至约3000rpm、约200rpm至约1200rpm至约3000rpm、约1500rpm至约3000rpm、约10rpm至约1000rpm、约20rpm至约[0145]在一些实施方式中，搅拌复合物一剥离溶液混合物的速度是小于3000rpm、小于1500rpm至约3000rpm或约1500rp[0155]图3是一个实施方式的流程图，其显示了本文公开的复合物剥离以及提取涂层和金属基底材料的后续进一步工序的方法300中的步骤。由于本发明中的金属基底的腐蚀和[0156]在一些实施方式中，对回收的已剥离复合物材料可进行额外的分离及/或提取工进行额外的分离及/或提取工艺以进一步提取涂层和金属基[0162]图4描述了将双面涂覆的阴极浸入剥离溶液后，实施例4中回收的阴极层和集流[0164]集流体是用于收集阴极活性材料的电化学反应产生的电子或提供电化学反应所[0171]在某些实施方式中，阴极活性材料选自由LiCoO2、LiNiO2、LiNixMnyO2、Li1+O4组合构成的群组；以及其中0<x<1。在一些实施方式中，阴极活性材料为Li3V2(PO4)3或LiVPO4[0173]在一些实施方式中，阴极活性材料是LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2(NMC333)、LiNi0.4Mn0.4Co0.2O2、LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2(NMC532)、LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2(NMC622)、LiNi0.7Mn0.15Co0.15O2、LiNi0.7Mn0.1Co0.2O2、LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(NMC811)、在进一步的实施方式中，阴极活性材料不是LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2、LiNi0.4Mn0.4Co0.2O2、LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2、LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2、LiNi0.7Mn0.15Co0.15O2、LiNi0.7Mn0.1Co0.2O2、[0175]在某些实施方式中，阴极活性材料包含或其本身为具有核和壳结构的核_壳复合Ti5O122O522+b+c≤1。在某些实施方式中、上述通式中的每个x独立地选自_0.2、_0.175、_0.15、_选自由Li1+xNiaMnbCocAl(1_a_b_c)O2、LiCoO2、NibO2O32222及其组合构成的群24Ti5O12[0181]在一些实施方式中，阳极活性材料包含或其本身为具有核及壳结构的核_壳复合2[0182]在某些实施方式中，核_壳复合材料包含含有碳质材料的核和涂覆在碳质材料的2率，从而降低电极的电阻。在一些实施方式中，锂盐选自由双(三氟甲基磺酰)亚胺锂Li4SnS42S3_Li2S70至80)；Li2SSiS2Li3N；Li2SP2S5LiI；Li2SSiS2LiI；Li2S36La2CaTa6O12Li3BO2.5N0.59SiAlO8[0190]在一些实施方式中，共聚物粘结剂与集流体之间的粘附强度小于6N/cm、小于3.0N/cm至约6.0N/cm或约4.0N/cm[0194]在一些实施方式中，阴极电极层和阳极电极层的每一者的表面密度独立地为约[0195]在一些实施方式中，阴极电极层和阳极电极层的每一者的表面密度独立地小于cm2[0196]在一些实施方式中，阴极电极层和阳极电[0197]在一些实施方式中，阴极电极层和阳极cm33333333[0198]在一些实施方式中，首先将包含待剥离的电极的电池拆解成一个或多个电池碎[0204]利用本发明的方法对包含共聚物粘结剂的电极进行剥离的剥离成功率为大于集流体部分剥离而在集流体上残留仍有可见的电极层粘附物的其它情况下,成功率将小于极中有用的金属材料的腐蚀程度及/或有用的金属材料在剥离溶液中的溶解程度。本文公[0211]本发明的方法还可用于通过将包装材料浸入剥离溶液中来实[0215]通过电极型pH计(ION2700，EutechInstruments)测量剥离后的电极_剥离溶液[0226]将16.77g丙烯酸添加到第一悬浮液中。在80酰胺溶液添加到第二悬浮液中。将混合物进一步加热至55℃并以80rpm搅拌45分钟以获得[0228]将35.95g丙烯腈添加到第三悬浮液中。在80r液。使用200μm尼龙网过滤第六悬浮液以形成粘结剂材料。粘结剂材料的固体含量为体含量为8.88wt.％)分散在74g去离子水中同时用顶置式搅拌器(R20，IKA)搅拌来制[0234]使用间隙宽度为120μm的刮刀式涂布机将均质化的阴极浆料涂覆到作为集流体的[0236]在去离子水中混合93wt.％的石墨(中国广东深圳BTRNewEnergyMaterials的SBR(AL_2001，日本NIPPONA&L公司)以及作为导电剂的3wt.％的炭黑以制备负极浆料。[0238]干燥后，通过将所得的阴极涂层和阳极涂层分别切成尺寸为5.2cm×8.5cm和积比为1:1:1的碳酸亚乙酯(EC)、[0246]将5.07g阴极放入装有1000g加热至25℃的剥离溶液的容器中。阴极层从铝箔分[0248]通过实施例1中描述的方法制备软包式锂离子电池。然后将组装的软包式电池用[0253]将20.0g无水氢氧化钠(Sigma_Aldrich，美[0260]将30.0g无水氢氧化钠(Sigma_Aldrich，美[0267]将40.0g无水氢氧化钠(Sigma_Aldrich，美[0274]将80.0g无水氢氧化钠(Sigma_Aldrich，美[0278]通过实施例4中描述的方法制备软包式锂离子电池。然后将组装的软包式电池用[0285]将18.22g丙烯酸添加到第一悬浮液中。将酰胺溶液添加到第二悬浮液中。将混合物进一步加热至55℃并以80rpm搅拌45分钟以获得[0287]将35.96g丙烯腈添加到第三悬浮液中。将混合物在55℃下以200rpm搅拌24小时以获得第五悬浮液。[0292]将13.12g丙烯酸添加到第一悬浮液中酰胺溶液添加到第二悬浮液中。将混合物进一步加热至55℃并以80rpm搅拌45分钟以获得[0294]将34.35g丙烯腈添加到第三悬浮液中将混合物在55℃下以200rpm搅拌24小时以获得第五悬浮液。[0299]将19.68g丙烯酸添加到第一悬浮液中。酰胺溶液添加到第二悬浮液中。将混合物进一步加热至55℃并以80rpm搅拌45分钟以获得[0301]将29.52g丙烯腈添加到第三悬浮液中。将将混合物在55℃下以200rpm搅拌24小时以获得第五悬浮液。[0306]将14.58g丙烯酸添加到第一悬浮液中酰胺溶液添加到第二悬浮液中。将混合物进一步加热至55℃并以80rpm搅拌45分钟以获得[0308]将38.64g丙烯腈添加到第三悬浮液中。将将混合物在55℃下以200rpm搅拌24小时以获得第五悬浮液。[0317]通过实施例4中描述的方法制备软包式锂离子电池。然后将组装的软包式电池用[0319]使用与实施例4相同的方式回收电池。测量剥离后的阴极材料的剥离成功率和回[0321]通过实施例4中描述的方法制备软包式锂离子电池。然后将组