JP3137286B2 - Method and apparatus for collecting sealed battery member - Google Patents
Method and apparatus for collecting sealed battery memberInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型電池を構成
する部材の回収方法および回収装置に関し、より詳細に
は密閉型電池を安全に開封して構成する部材を回収する
方法および回収装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for recovering a member constituting a sealed battery, and more particularly to a method and an apparatus for recovering a member constituting a sealed battery by safely opening the same. .
【0002】[0002]
【従来の技術】最近、大気中に含まれるCO2 ガス量が
増加しつつある為、温室効果により地球の温暖化が生じ
る可能性が指摘されている。火力発電所は化石燃料など
を燃焼させて得られる熱エネルギーを電気エネルギーに
変換しているが、燃焼によりCO2ガスを多量に排出す
るため、新たに建設することが難しくなって来ている。
したがって、火力発電所などの発電機にて作られた電力
の有効利用として、余剰電力である夜間電力を一般家庭
に設置した二次電池に蓄えて、これを電力消費量が多い
昼間に使用して負荷を平準化する、いわゆるロードレベ
リングが提案されている。2. Description of the Related Art Recently, since the amount of CO 2 gas contained in the atmosphere is increasing, it has been pointed out that the greenhouse effect may cause global warming. Thermal power plants convert thermal energy obtained by burning fossil fuels and the like into electric energy. However, since a large amount of CO 2 gas is emitted by combustion, it is becoming difficult to construct a new thermal power plant.
Therefore, as an effective use of electric power generated by generators such as thermal power plants, surplus electric power at night is stored in secondary batteries installed in ordinary households and used during the daytime when power consumption is high. In other words, a so-called load leveling in which the load is leveled has been proposed.
【0003】また、COx、NOX,CHなどを含む大気
汚染にかかわる大気汚染物質を排出しないという特徴を
有する電気自動車用途では、高エネルギー密度の二次電
池の開発が期待されている。さらに、ブック型パーソナ
ルコンピューター、ワードプロセッサー、ビデオカメラ
及び携帯電話などのポータブル機器の電源用途では、小
型・軽量で高性能な二次電池の開発が急務になってい
る。[0003] In addition, for electric vehicles, which are characterized in that they do not emit air pollutants related to air pollution including CO x , NO x , CH, etc., development of secondary batteries with high energy density is expected. Furthermore, for the power supply of portable devices such as book-type personal computers, word processors, video cameras, and mobile phones, there is an urgent need to develop small, lightweight, and high-performance secondary batteries.
【0004】上記用途に使用する蓄電池(二次電池)と
しては、密閉型(シール型)の、鉛蓄電池、ニッケル−
カドミウム蓄電池に加え、新しく高エネルギー密度のニ
ッケル−水素(吸蔵合金)蓄電池や、リチウム二次電
池、リチウムイオン二次電池(蓄電池)が開発されてき
ている。これらの電池は、長寿命を達成するために、あ
るいは安全性を確保するために、密閉された電池ハウジ
ングが採用されており、ほとんどがさらに安全性を確保
するために、安全弁が設けられている。この安全弁は、
電池ハウジング内の圧力が何らかの原因である値以上に
なると、電池ハウジング外の雰囲気と電池ハウジング内
が連通するように開放されるようになっている。As storage batteries (secondary batteries) used for the above-mentioned applications, sealed (sealed) lead storage batteries, nickel-
In addition to cadmium storage batteries, new high energy density nickel-hydrogen (storage alloy) storage batteries, lithium secondary batteries, and lithium ion secondary batteries (storage batteries) have been developed. These batteries employ a sealed battery housing to achieve long life or to ensure safety, and most have a safety valve to further ensure safety. . This safety valve is
When the pressure inside the battery housing exceeds a certain cause or more, the battery housing is opened so that the atmosphere outside the battery housing communicates with the inside of the battery housing.
【0005】ニッケル−水素吸蔵合金蓄電池は、水素イ
オンの電気化学的な酸化還元反応を利用したもので、負
極材料(活物質層)として、水素吸蔵合金を用い、充電
時には負極の水素吸蔵合金に電解液中の水素イオンを還
元した水素を貯蔵し、放電時には貯蔵した水素を酸化し
て電解液中に水素イオンとして放出する。正極材料(活
物質層)としては水酸化ニッケル(水酸化第一ニッケ
ル、Ni(OH)2 )が用いられ、充電時には酸化さ
れ、放電時には還元され元の水酸化ニッケルに戻る。充
電時に負極の水素吸蔵合金に水素を効率よく貯蔵し、電
池の容量を高めるために通常電池ハウジング(電槽)に
密閉されるタイプが採用されている。[0005] A nickel-hydrogen storage alloy storage battery utilizes an electrochemical oxidation-reduction reaction of hydrogen ions, and uses a hydrogen storage alloy as a negative electrode material (active material layer). Hydrogen that has been reduced from hydrogen ions in the electrolyte is stored, and the stored hydrogen is oxidized and discharged as hydrogen ions into the electrolyte during discharge. Nickel hydroxide (nickel nickel hydroxide, Ni (OH) 2 ) is used as the positive electrode material (active material layer), and is oxidized during charging, reduced during discharging, and returns to the original nickel hydroxide. In order to efficiently store hydrogen in the hydrogen storage alloy of the negative electrode during charging and to increase the capacity of the battery, a type that is usually sealed in a battery housing (container) is employed.
【0006】リチウム電池は、リチウムイオンの電気化
学的な酸化還元反応を利用した電池であり、リチウムが
大気中の水分と反応し、電池の容量低下を引き起こすた
め、電解液の溶媒には水分を十分除去した非水の有機溶
媒や無機溶媒が使用され、かつ、密閉される電池ハウジ
ングが採用され、電池の組み立ても十分に水分の除去さ
れた雰囲気で行なわれている。現在市販されているリチ
ウム一次電池と研究されているリチウム金属二次電池で
は負極材料(活物質)層にリチウム金属が用いられてい
る。また、市販されているいわゆる“リチウムイオン電
池”はリチウムイオンを充電時に層間にインターカレー
トできる黒鉛などの炭素材を負極材料(活物質)層に用
い、正極には、放電時に層間にリチウムイオンをインタ
ーカレートできる遷移金属化合物が用いられている。
(ここでは、リチウム一次電池、リチウム金属二次電
池、リチウムイオン電池を総称としてリチウム電池と呼
ぶことにする。)[0006] A lithium battery is a battery utilizing an electrochemical oxidation-reduction reaction of lithium ions. Lithium reacts with moisture in the air to cause a reduction in the capacity of the battery. A non-aqueous organic solvent or inorganic solvent that has been sufficiently removed is used, and a sealed battery housing is employed. The battery is assembled in an atmosphere from which moisture is sufficiently removed. Lithium metal is used for a negative electrode material (active material) layer in currently marketed lithium primary batteries and lithium metal secondary batteries being studied. Also, commercially available so-called “lithium ion batteries” use a carbon material such as graphite, which can intercalate lithium ions between layers during charging, as a negative electrode material (active material) layer. The transition metal compound which can intercalate is used.
(Here, a lithium primary battery, a lithium metal secondary battery, and a lithium ion battery are collectively referred to as a lithium battery.)
【0007】既に携帯用機器に数多く使用されている上
記蓄電池をはじめとする密閉型の各種電池では、新たな
携帯用機器の開発に加えて、将来電気自動車、ロードコ
ンディショナー、電力貯蔵の用途として発展し、消費量
も拡大する一方であると予想されるとともに、上記密閉
型電池の回収と電池内部材の再利用が必須になると考え
られる。Various types of sealed batteries, such as the above-mentioned storage batteries, which are already used in many portable devices, will be developed for use in electric vehicles, road conditioners, and electric power storage in addition to the development of new portable devices. However, it is expected that consumption will continue to increase, and it is considered that collection of the sealed battery and reuse of battery internal members will be essential.
【0008】しかし、上記密閉型電池から構成部材を回
収するためには、まず密閉されている電池ハウジングを
開封しなければならず、開封時に正極と負極が抵触し、
短絡を引き起こし、残存していた電気容量が短時間に急
激に消費され発熱が起こり、電池の構成部材の変質を生
じさせてしまう場合も起こるという、そして再利用可能
な部材の回収率が低下するといった問題点があった。し
たがって、上記密閉型電池では、開封時に正極と負極が
接触した場合でも電池構成部材の変質などの損傷が極力
ない開封方法を含めた電池部材の回収方法の開発が望ま
れる。However, in order to recover the components from the sealed battery, the sealed battery housing must first be opened, and the positive electrode and the negative electrode contact each other at the time of opening.
It causes a short circuit, the remaining electric capacity is rapidly consumed in a short time, heat is generated, and there is a case where the components of the battery are deteriorated, and the recovery rate of reusable members is reduced. There was a problem. Therefore, in the above sealed battery, it is desired to develop a method for recovering the battery member, including an opening method in which even if the positive electrode and the negative electrode contact each other at the time of opening, the damage such as deterioration of the battery constituent members is minimized.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な従
来の問題点に鑑みてなされたものであり、密閉型電池の
構成部材の回収において、より安全な、変質などの損傷
の起きにくい密閉型電池部材の回収方法及び回収装置
(システム)を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is more secure in recovering the components of a sealed battery and is less likely to cause damage such as deterioration. An object of the present invention is to provide a method and a device (system) for collecting a sealed battery member.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、密閉型
電池の構成部材の回収方法において、少なくとも正極と
負極間のイオン伝導度を低下させる工程と、該イオン伝
導度を低下させる工程の後に、電池ハウジングを開封す
る工程と、該電池ハウジングを開封する工程の後に、電
池ハウジングから電池構成部材を取り出す工程と、該電
池構成部材を取り出す工程の後に、取り出した電池構成
部材を分離回収する工程とを有することを特徴とする密
閉型電池部材の回収方法である。SUMMARY OF THE INVENTION A first aspect of the present invention is a method of recovering the components of a sealed battery, wherein at least the step of reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode and the step of reducing the ionic conductivity are described. After the step of opening the battery housing, and after the step of opening the battery housing, a step of taking out a battery constituent member from the battery housing ;
After removing the battery component, the battery configuration
And recovering the sealed battery member.
【0011】本発明の第二は、密閉型電池の構成部材の
回収装置において、少なくとも正極と負極間のイオン伝
導度を低下させる手段と、電池ハウジングを開封する手
段と、電池ハウジングから電池構成部材を取り出す手段
と、電池構成部材を分離回収する手段とを有することを
特徴とする密閉型電池部材の回収装置である。A second aspect of the present invention is a device for recovering the components of a sealed battery, a means for reducing at least the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode, a means for opening the battery housing, and a method for removing the battery components from the battery housing. And a means for separating and collecting the battery components.
【0012】本発明の密閉型電池の構成部材の回収方法
及び装置では、密閉型電池の開封に先立って、正極及び
負極間のイオン伝導度を低下させる工程を経ること、あ
るいは当該工程を行うパートを備えた点で最も特徴的で
ある。In the method and apparatus for recovering the components of a sealed battery according to the present invention, prior to opening the sealed battery, a step of reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode, or a part for performing the step is performed. It is the most characteristic in that it has
【0013】本発明の密閉型電池部材の回収方法及び回
収装置を用い、電池ハウジングの開封時に、例えば密閉
型電池ハウジング内の電解液または電解液中の溶媒を電
池ハウジング外に取り出して負極と正極間のイオン伝導
度を下げることによって、後続する工程でハウジングを
開封する時あるいは部材をハウジング内からとり出す際
に負極と正極が万が一短絡した場合でも短絡による急激
なエネルギー放出と引火を抑制でき、その結果、より安
全に変質あるいは消失することなく電池を構成する部材
を回収することができ、安全で回収率の高い密閉型電池
の部材回収が実現できる。When the battery housing is opened using the method and apparatus for recovering a sealed battery member according to the present invention, for example, the electrolyte solution in the sealed battery housing or the solvent in the electrolyte solution is taken out of the battery housing to remove the negative electrode and the positive electrode. By lowering the ionic conductivity between the negative electrode and the positive electrode in the event that the negative electrode and the positive electrode are short-circuited when opening the housing or taking out the member from the housing in the subsequent process, it is possible to suppress rapid energy release and ignition due to the short-circuit, As a result, the members constituting the battery can be collected more safely without deterioration or loss, and the member collection of the sealed battery which is safe and has a high collection rate can be realized.
【0014】本発明は、密閉型電池が一次電池、二次電
池の如何に係わらず、密閉型電池を構成する部材の回収
方法として有効である。The present invention is effective as a method for recovering members constituting a sealed battery regardless of whether the sealed battery is a primary battery or a secondary battery.
【0015】本発明の回収方法及び装置が、特に好適に
採用できる密閉型電池としては、例えばリチウムイオン
の酸化還元反応を利用したリチウム電池(負極にリチウ
ムをインターカレートする炭素材を用いたいわゆる“リ
チウムイオン二次電池”を含む)、水素イオンの酸化還
元反応を利用し水素吸蔵合金を負極に使用した蓄電池、
ニッケル−カドミウム蓄電池、鉛蓄電池が挙げられる。[0015] As a sealed battery to which the recovery method and apparatus of the present invention can be particularly preferably employed, for example, a lithium battery utilizing a redox reaction of lithium ions (a so-called negative electrode using a carbon material intercalating lithium for a negative electrode). Including lithium ion secondary batteries), storage batteries that use hydrogen-absorbing alloys as negative electrodes by utilizing the oxidation-reduction reaction of hydrogen ions,
Nickel-cadmium storage batteries and lead storage batteries are exemplified.
【0016】尚、リチウム電池については、既にカメラ
や腕時計などに多数使用されている、負極にリチウム金
属を使用したリチウム一次電池と、消費量が伸びると予
想されるリチウム二次電池を合わせた、リチウムを含有
するリチウム電池の廃棄処理が他の密閉型電池同様将来
大きな問題になってくることが当然予想され、負極、正
極、電解質、セパレータ、ハウジングをはじめとする構
成部材を分離回収し、再生することが要望される。As for lithium batteries, a lithium primary battery using lithium metal for a negative electrode, which is already used in many cameras and wristwatches, and a lithium secondary battery which is expected to increase in consumption are combined. It is naturally expected that the disposal of lithium-containing lithium batteries will become a major problem in the future like other sealed batteries, and the components such as the negative electrode, positive electrode, electrolyte, separator, and housing will be separated and collected for regeneration. It is requested to do.
【0017】使用済みのリチウム電池から種々の構成材
を分離回収するためには、電池特性の劣化の原因となる
外部からの水分の浸入を抑えるようにして密閉されてい
る電池ハウジング(電槽)を開封しなければならない。In order to separate and recover various components from a used lithium battery, a battery housing (container) which is hermetically sealed so as to suppress intrusion of moisture from the outside which causes deterioration of battery characteristics. Must be opened.
【0018】リチウム電池においても、電池ハウジング
(電槽)の開封の最も簡便な方法として、機械的切断が
考えられるが、特にリチウム電池は単位体積及び単位重
量当たりのエネルギーが非常に高く、可燃性の有機溶剤
などを含有しているので、電池ハウジングの切断によっ
て火花が発生したり、負極と正極が短絡したりする部材
の変質等がひきおこされる場合が全くないとはいえな
い。As for the lithium battery, mechanical cutting is considered as the simplest method of opening the battery housing (container). In particular, a lithium battery has a very high energy per unit volume and unit weight, and is flammable. Since the organic solvent and the like are contained in the battery, it is not completely impossible to cause the sparking or the short-circuit between the negative electrode and the positive electrode of the battery housing.
【0019】そして、開封後の電池ハウジングに納めら
れた電池構成材を取り出す時、リチウム電池では負極と
正極が接近しているために、短絡し易く、短絡した場合
には電池の残存エネルギーが一挙に放出されるので、急
激な発熱を引き起こすことになる。When the battery components contained in the battery housing after opening are taken out, the lithium battery is likely to be short-circuited because the negative electrode and the positive electrode are close to each other. , Causing rapid heat generation.
【0020】したがって、リチウム電池では、より安全
で、電池構成材料の回収時に損傷を与えない、電池の回
収方法および回収装置が将来求められており、本発明の
回収方法及び装置は特に好ましく適用される。Therefore, in the lithium battery, there is a need for a battery recovery method and a recovery device which are safer and do not cause damage when recovering the battery constituent materials, and the recovery method and the device of the present invention are particularly preferably applied. You.
【0021】本発明の密閉型電池部材の回収方法におい
て、特に電解液を使用する電池である所の上記電池の正
極と負極間のイオン伝導度を低下させる工程が少なくと
も電池ハウジング内の電解液または電解液中の溶媒を電
池ハウジング外に取り出す方法によってなされることが
好ましい。In the method for recovering a sealed battery member according to the present invention, the step of lowering the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode of the battery, particularly in the case of a battery using an electrolytic solution, includes at least the electrolytic solution in the battery housing or It is preferable to remove the solvent in the electrolyte from the battery housing.
【0022】密閉型電池に安全弁が設けられている場合
には、上記電解液又はその溶媒をハウジング外に取り出
す操作を、該安全弁を介して、例えば電池ハウジング外
の雰囲気の圧力を減少させ、電池ハウジング内の圧力を
増加させるなどして電池ハウジング内外に差圧を発生さ
せて、該安全弁を作動させて、これを介して行うことが
作業性等の観点で好ましい。上記密閉型電池のハウジン
グ外に取り出した電解液または電解液中の溶媒は、回収
され再生され得る。When a safety valve is provided in the sealed battery, the operation of taking out the electrolytic solution or its solvent out of the housing is performed, for example, by reducing the pressure of the atmosphere outside the battery housing through the safety valve. It is preferable from the viewpoint of workability and the like that the safety valve is actuated and generated through a differential pressure generated inside and outside the battery housing by increasing the pressure inside the housing. The electrolyte or the solvent in the electrolyte taken out of the housing of the sealed battery can be recovered and regenerated.
【0023】本発明の、密閉型電池部材の回収方法にお
いて、上記密閉型電池の正極と負極間のイオン伝導度を
低下させる工程が、少なくとも密閉型電池を冷却する方
法により行われることも好ましい。In the method for recovering a sealed battery member according to the present invention, it is also preferable that the step of reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode of the sealed battery is performed at least by a method of cooling the sealed battery.
【0024】当該方法を採用する際、特に密閉型電池の
電解液に溶媒が使用されている場合には、上記密閉型電
池の電解液の溶媒の凝固点以下に冷却するのが好まし
い。又、密閉型電池に高分子を用いて固定化した高分子
固体電解質が使用されている場合には、該高分子固体電
解質の高分子のガラス転移点以下に冷却するのが好まし
い。When employing this method, particularly when a solvent is used in the electrolyte of the sealed battery, it is preferable to cool the electrolyte to a temperature below the freezing point of the solvent of the electrolyte of the sealed battery. When a polymer solid electrolyte immobilized using a polymer is used in a sealed battery, it is preferable to cool the polymer solid electrolyte to a temperature lower than the glass transition point of the polymer of the polymer.
【0025】上記密閉型電池の冷却方法の具体例として
は、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、二酸化炭
素およびフルオロカーボンから選択される一種類以上の
不燃性の圧縮ガスを利用して冷却する方法が挙げられ
る。As a specific example of the cooling method of the above sealed battery, there is a method of cooling using one or more kinds of noncombustible compressed gas selected from nitrogen gas, argon gas, helium gas, carbon dioxide and fluorocarbon. No.
【0026】また、上記密閉型電池の冷却方法として、
密閉型電池を寒剤若しくは液化ガスに浸して冷却する方
法を採用することも好ましい。上記寒剤としては、例え
ばドライアイス−メタノールあるいはドライアイス−エ
タノールが使用される。上記液化ガスとしては、例えば
液体窒素が使用される。この他、密閉型電池を水に浸し
て、水ごと凍らせて冷却することもできる。この場合、
氷中に密封された状態で密閉型電池を開封することが好
ましい。Further, as a method of cooling the above sealed battery,
It is also preferable to adopt a method of cooling the sealed battery by immersing it in a cryogen or liquefied gas. As the cryogen, for example, dry ice-methanol or dry ice-ethanol is used. As the liquefied gas, for example, liquid nitrogen is used. Alternatively, the sealed battery may be immersed in water, frozen with water, and cooled. in this case,
It is preferable to open the sealed battery while it is sealed in ice.
【0027】本発明の密閉型電池部材の回収方法におい
て、上記工程において正極と負極間のイオン伝導度を低
下させた後、当該電池を開封する工程では、開封を実施
する雰囲気が、不燃性雰囲気であるのが好ましい。不燃
性雰囲気を用いることによって、電池構成部材の酸化、
燃焼を抑制でき、回収する部材の損傷を極力抑えること
ができる。その結果、安全で回収率の高い密閉型電池の
部材回収が実現される。In the method for recovering a sealed battery member according to the present invention, after the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode is reduced in the above step, in the step of opening the battery, the atmosphere for performing the opening is a non-flammable atmosphere. It is preferred that By using a non-flammable atmosphere, oxidation of battery components,
Combustion can be suppressed, and damage to the member to be collected can be suppressed as much as possible. As a result, safe and high-recovery sealed battery member recovery is realized.
【0028】上記開封を実施する不燃性雰囲気として
は、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、
二酸化炭素、水蒸気およびフルオロカーボンから選択さ
れる一種類以上のガスから成る雰囲気が採用される。電
池内部の正極と負極間のイオン伝導度の低下に上述した
冷却手段を採用する場合では、上記の開封雰囲気を構成
するガス種と、冷却手段に用いるガス種が同一であるの
が好ましい。Examples of the non-flammable atmosphere for performing the above-mentioned opening include nitrogen gas, argon gas, helium gas,
An atmosphere composed of one or more gases selected from carbon dioxide, water vapor and fluorocarbon is employed. In the case where the above-mentioned cooling means is employed for reducing the ion conductivity between the positive electrode and the negative electrode inside the battery, it is preferable that the gas type constituting the above-mentioned opening atmosphere and the gas type used for the cooling means are the same.
【0029】上記開封方法としては、例えば、高圧水、
エネルギービームおよび機械切断から選択される切断方
法、研磨材を混合した高圧水をジェットノズルから電池
ハウジングに吹きつけて切断する方法が挙げられる。As the opening method, for example, high pressure water,
A cutting method selected from energy beam and mechanical cutting, and a method in which high-pressure water mixed with an abrasive is sprayed from a jet nozzle onto a battery housing to cut the battery housing.
【0030】本発明では、上記密閉型電池の開封前(好
ましくは正極と負極間のイオン伝導度低下前)に、電池
を放電させることによって、開封をより安全に行うこと
が可能になる。この放電により、正極活物質層及び負極
活物質層の構成物質の組成が、放電前の残存容量に依ら
ず均一に成り、均一な正極部材及び負極部材の回収が可
能になる。また、放電によって、密閉型電池に残存して
いたエネルギーを回収することも可能になる。In the present invention, it is possible to open the sealed battery more safely by discharging the battery before opening (preferably, before the ion conductivity between the positive electrode and the negative electrode decreases). By this discharge, the composition of the constituent materials of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer becomes uniform regardless of the remaining capacity before the discharge, and uniform collection of the positive electrode member and the negative electrode member becomes possible. In addition, the discharge allows the energy remaining in the sealed battery to be recovered.
【0031】加えて、密閉型電池の正極、負極間のイオ
ン伝導度を低下させる前に、密閉型電池の形状あるいは
型式によって予め選別することによって、電池を構成す
る部材を効率よく回収することが可能になる。In addition, before the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode of the sealed battery is reduced, the members constituting the battery can be efficiently collected by preliminarily selecting the battery according to the shape or type of the sealed battery. Will be possible.
【0032】本発明の密閉型電池部材の回収装置は、前
述した回収方法の工程を順次行なう手段(パート)から
構成されるものである。上記電池の正極と負極間のイオ
ン伝導度を低下させる手段の好ましい一例は、少なくと
も上記電池ハウジング内の電解液または電解液中の溶媒
を電池ハウジング外に取り出す手段であるのが好まし
い。The apparatus for recovering a sealed battery member according to the present invention comprises means (parts) for sequentially performing the steps of the above-described recovery method. A preferable example of the means for reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode of the battery is preferably a means for extracting at least the electrolytic solution in the battery housing or the solvent in the electrolytic solution to the outside of the battery housing.
【0033】当該手段は、密閉型電池に安全弁が設けら
れている場合には、該安全弁を介して例えば電池ハウジ
ング外の雰囲気の圧力を減少させ、あるいは電池ハウジ
ング内の圧力を増加させるなどの電池ハウジング内外で
の差圧を発生させる。これにより該安全弁を作動させる
機能と、上記電池ハウジング内の電解液または電解液中
の溶媒を電池ハウジング外に取り出す手段を少なくとも
有しているのが好ましい。In the case where a safety valve is provided in the sealed battery, the means for reducing the pressure of the atmosphere outside the battery housing or increasing the pressure inside the battery housing through the safety valve, for example, Generates differential pressure inside and outside the housing. Accordingly, it is preferable to have at least a function of operating the safety valve and a means for extracting the electrolyte solution or the solvent in the electrolyte solution from the battery housing to the outside of the battery housing.
【0034】上記密閉型電池ハウジング外に電解液また
は電解液中の溶媒を取り出す手段が少なくとも排気手段
が接続された容器から構成されているのが好ましい。It is preferable that the means for taking out the electrolytic solution or the solvent in the electrolytic solution outside the sealed battery housing comprises a container to which at least an exhaust means is connected.
【0035】更に、上記排気手段が設けられている容器
が、上記密閉型電池の安全弁周辺の電池フタ部分を含め
た電池ハウジング外壁面に密着あるいは接合する部材を
有し、電池から抜き取る電解液または電解液中の溶媒を
上記容器に移すための口(通路)が設けられているのが
好ましい。Further, the container provided with the exhaust means has a member which comes into close contact with or is joined to the outer wall surface of the battery housing including the battery lid around the safety valve of the sealed battery, and the electrolyte or the electrolyte to be removed from the battery. It is preferable that a port (passage) for transferring the solvent in the electrolytic solution to the container is provided.
【0036】上記容器に空気、窒素若しくは不燃性ガス
を導入できる口がバルブを介して設けることもできる。
上記回収装置(システム)では、例えば上記密閉型電池
のフタを含めたハウジング外壁の一部若しくは全部(電
解液もしくは電解液中の溶媒を抜きとる箇所を含む)と
上記容器から成る密閉された空間を作り、該空間内に上
記電池の安全弁部が含まれた状態で、該空間の圧力を上
記密閉型電池内部の圧力より減じることによって、上記
電池ハウジング内の電解液または電解液中の溶媒を安全
弁を介して上記容器に回収され得る。A port through which air, nitrogen or a nonflammable gas can be introduced may be provided in the above-mentioned container via a valve.
In the recovery device (system), for example, a sealed space formed by part or all of the outer wall of the housing including the lid of the sealed battery (including a portion for removing the electrolyte or the solvent in the electrolyte) and the container In a state where the safety valve portion of the battery is included in the space, the pressure in the space is reduced from the pressure in the sealed battery to remove the electrolyte solution in the battery housing or the solvent in the electrolyte solution. It can be collected in the container via a safety valve.
【0037】上記回収装置(システム)において、上記
排気手段で該排気手段を備えた容器内の圧力を大気圧よ
り減じた後、該容器を電池ハウジングの電解液もしくは
電解液中の溶媒を抜きとる箇所(例えば安全弁部)を含
む領域に接続し、上記密閉型電池ハウジング外壁と上記
容器から成る空間を形成するのが好ましい。In the above-mentioned recovery device (system), after the pressure in the container provided with the exhaust means is reduced from the atmospheric pressure by the exhaust means, the container is drained of the electrolyte in the battery housing or the solvent in the electrolyte. It is preferable to connect to a region including a location (for example, a safety valve portion) to form a space including the outer wall of the sealed battery housing and the container.
【0038】又、上記回収装置(システム)において、
排気手段を備えた容器と、電池ハウジングの電解液もし
くは電解液の溶媒を抜きとる箇所(例えば安全弁部)を
含む領域を接続した密閉型電池ハウジング外壁と上記容
器で密閉された空間を形成した後に、上記容器に接続さ
れた排気手段で、上記空間の圧力を、上記密閉型電池内
部の圧力より減じることもできる。Further, in the above-mentioned collection device (system),
After forming a space sealed by the container and the outer wall of a sealed battery housing, which connects the container provided with the exhaust means and the region containing the electrolyte or the solvent of the electrolyte in the battery housing (for example, a safety valve portion). The pressure in the space can be reduced from the pressure inside the sealed battery by an exhaust unit connected to the container.
【0039】本発明の密閉型電池部材の回収装置(シス
テム)において、上記密閉型電池の正極と負極間のイオ
ン伝導度を低下させる手段の好ましい他の例が、少なく
とも密閉型電池を冷却する手段である。In the sealed battery member recovery apparatus (system) of the present invention, another preferable example of the means for reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode of the sealed battery is at least means for cooling the sealed battery. It is.
【0040】上記密閉型電池の冷却手段に、窒素ガス、
アルゴンガス、ヘリウムガス、二酸化炭素およびフルオ
ロカーボンから選択される一種類以上の不燃性の圧縮ガ
スを利用して冷却するのが好ましい。また、上記密閉型
電池の冷却手段に、寒剤若しくは液化ガス、あるいは電
池を水中に浸漬させ凍結し氷中に密封する部材を用いる
こともできる。A nitrogen gas,
Cooling is preferably performed using one or more noncombustible compressed gas selected from argon gas, helium gas, carbon dioxide and fluorocarbon. In addition, a cooling agent or a liquefied gas, or a member that immerses the battery in water, freezes it, and seals it in ice can be used as the cooling means of the sealed battery.
【0041】一方、本発明の密閉型電池の部材の回収装
置(システム)において、電池ハウジングを開封する手
段としては、高圧水切断手段、エネルギービーム切断手
段、機械的切断手段を好ましく用いることができる。On the other hand, in the device (system) for recovering a member of a sealed battery according to the present invention, as means for opening the battery housing, high-pressure water cutting means, energy beam cutting means, and mechanical cutting means can be preferably used. .
【0042】かかる開封を実施する手段は、不燃性雰囲
気に、例えば窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、
二酸化炭素、水蒸気およびフルオロカーボンから選択さ
れる一種類以上のガス内に設定される。[0042] The means for performing such opening may be, for example, a nitrogen gas, an argon gas, a helium gas, a non-flammable atmosphere.
It is set in one or more types of gas selected from carbon dioxide, water vapor and fluorocarbon.
【0043】[0043]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい態様を、
図1と図2を参照して説明する。図1は、本発明の密閉
型電池部材の回収方法の主要部分の一例を示す工程図で
ある。図1に添って本発明の密閉型電池部材の回収フロ
ーの一例を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a process diagram showing an example of a main part of a method for collecting a sealed battery member according to the present invention. An example of the flow of collecting the sealed battery member of the present invention will be described with reference to FIG.
【0044】電池の構成部材の回収方法を効率的に行な
うために、先ず、使用済みの密閉型電池を形状あるいは
型式別に分別する(a2)。次に、電池ハウジング内の
正極と負極間のイオン伝導度を低下させる(a3)。上
記イオン伝導度を低下させる具体的な方法として、前述
したように、 一つには正極と負極間に存在する電解液あるいは電解
液中の溶媒を電池ハウジングに付随している安全弁など
を介して電池ハウジング外に抜き出す方法が挙げられる
(正極、負極間に電解液を用いる場合)。 他の方法として、電池を冷却することによって電解質
あるいは電解液のイオン伝導度を低下させる方法が挙げ
られる。次に、電池ハウジングの開封(a4)、電池ハ
ウジング内の電池構成部材の取り出し(a5)、洗浄
(a6)、個々の部材の分離回収(a7)を行う。In order to efficiently carry out a method for recovering battery components, used sealed batteries are first classified according to shape or type (a2). Next, the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode in the battery housing is reduced (a3). As a specific method for lowering the ionic conductivity, as described above, in one case, the electrolyte present between the positive electrode and the negative electrode or the solvent in the electrolyte is passed through a safety valve attached to the battery housing or the like. A method of extracting the battery from the battery housing (when an electrolytic solution is used between the positive electrode and the negative electrode) is used. Another method is to lower the ionic conductivity of the electrolyte or the electrolyte by cooling the battery. Next, the battery housing is opened (a4), the battery components in the battery housing are taken out (a5), washed (a6), and the individual members are separated and collected (a7).
【0045】図2は、密閉型電池が特にリチウム電池で
あり、冷却することによって電池ハウジング内の正極と
負極間のイオン伝導度を低下させた後に、電池ハウジン
グを開封し、電池を構成する部材を回収する、より具体
的な回収フローの一例を示したものである。図2を以下
に説明する。FIG. 2 shows that the sealed battery is a lithium battery in particular. After cooling, the ion conductivity between the positive electrode and the negative electrode in the battery housing is reduced, the battery housing is opened, and the members constituting the battery are formed. FIG. 5 shows an example of a more specific recovery flow for recovering the garbage. FIG. 2 is described below.
【0046】分解回収を効率的に行うために、先ず、使
用済みの電池を形状あるいは型式別に分別する(b
2)。次に、電池を冷却して電解質のイオン伝導度を低
下させ、内部抵抗を上げる(b3)。ついで、不燃性雰
囲気下で冷却された電池ハウジングの開封を行う(b
4)。次に、例えば密閉型電池がリチウム電池である場
合、電池ハウジング内の活性なリチウムに反応剤を反応
させて、反応性を低下させる(b5)。その後、電池ハ
ウジング内の電池構成部材を取り出し(b6)、電解質
が液状である場合には、有機溶媒で洗浄し(b7)、電
池構成材の分別回収を行う(b8)。In order to carry out the decomposition and recovery efficiently, first, the used batteries are separated by shape or type (b)
2). Next, the battery is cooled to lower the ionic conductivity of the electrolyte and increase the internal resistance (b3). Next, the battery housing cooled in a non-flammable atmosphere is opened (b).
4). Next, for example, when the sealed battery is a lithium battery, the reactant is caused to react with active lithium in the battery housing to reduce reactivity (b5). Thereafter, the battery components in the battery housing are taken out (b6). If the electrolyte is in a liquid state, the battery is washed with an organic solvent (b7), and the battery components are separated and collected (b8).
【0047】場合によっては、図1及び図2の例には図
示していないが、電池形状別の選別後に、電池を放電さ
せて、電池の残存エネルギーを放出させた方が、より安
全に電池ハウジングの開封及び分解回収が可能になる。
電池の残存エネルギーを放出させる具体的な方法として
は、正極、負極端子間に抵抗を接続して放電させる。又
は正極端子、負極端子間にコンデンサを接続し、コンデ
ンサを充電させるといった方法が挙げられる。使用済み
の電池の容量が急激に低下するまで放電することが好ま
しい。In some cases, although not shown in the examples of FIGS. 1 and 2, it is safer to discharge the battery and discharge the remaining energy of the battery after sorting by battery shape. The housing can be opened and disassembled and collected.
As a specific method for discharging the remaining energy of the battery, a resistor is connected between the positive electrode and the negative electrode to discharge. Alternatively, a method of connecting a capacitor between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal to charge the capacitor may be used. It is preferable to discharge until the capacity of the used battery sharply decreases.
【0048】次に、上述した電池における正極と負極間
のイオン伝導度を減少させる方法として、電解液を電池
から抜き取る。工程の例について図面を参照して具体的
に説明する。Next, as a method for reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode in the above-described battery, an electrolytic solution is extracted from the battery. Examples of the steps will be specifically described with reference to the drawings.
【0049】図3は本発明の回収装置(密閉型電池部材
の回収装置)において、密閉型電池(電池のハウジン
グ)を開封する前に、電解液を抜き取り、正極と負極間
のイオン伝導度を低下させる装置(パート)の一例を示
す断面概略構成図である。図4は本発明の回収装置(シ
ステム)において密閉型電池(電池のハウジング)を開
封する前に、電解液を抜き取り、正極と負極間のイオン
伝導度を低下させる装置(パート)の他の例を示した装
置の断面概略構成図である。FIG. 3 shows the recovery device (recovery device for a sealed battery member) of the present invention, in which the electrolyte is removed before opening the sealed battery (battery housing), and the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode is measured. FIG. 2 is a schematic cross-sectional configuration diagram illustrating an example of a device (part) for lowering. FIG. 4 shows another example of a device (part) for extracting an electrolytic solution and reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode before opening the sealed battery (battery housing) in the recovery device (system) of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional configuration diagram of the device showing the above.
【0050】図3および図4に示す装置は、密閉型電池
を開封することなく、安全弁などを介して電解液あるい
は電解液中の溶媒を抜き取って回収するとともに、密閉
型電池内の正極と負極間のイオン伝導度を低下させるた
めの系の一例である。図3に示す装置では、密閉型電池
の安全弁周辺の電池ハウジング外壁に密着して、安全弁
周辺を局所的に減圧することによってハウジング内外に
差圧を生じさせ安全弁を作動させ電池ハウジング内外を
連通させ、電解液あるいは電解液中の溶媒を抜き取るも
のである。図4に示す装置では、密閉可能な容器に密閉
型電池を収納させた後に、容器を減圧にし、密閉型電池
のハウジング内の内圧を高めてハウジング内外に差圧を
生じさせて安全弁を作動させるものである。The apparatus shown in FIGS. 3 and 4 extracts and recovers the electrolytic solution or the solvent in the electrolytic solution through a safety valve or the like without opening the sealed battery, and collects the positive electrode and the negative electrode in the sealed battery. 1 is an example of a system for lowering the ionic conductivity between them. In the apparatus shown in FIG. 3, the safety valve of the sealed battery is closely contacted with the outer wall of the battery housing, and the pressure around the safety valve is locally reduced to generate a differential pressure between the inside and outside of the housing. , For extracting the electrolytic solution or the solvent in the electrolytic solution. In the apparatus shown in FIG. 4, after the sealed battery is housed in the sealable container, the pressure in the container is reduced, the internal pressure in the housing of the sealed battery is increased, and a differential pressure is generated inside and outside the housing to operate the safety valve. Things.
【0051】図3に示す系(装置)及び動作について詳
述する。図3において、100は密閉型電池、101は
電池ハウジング、102は密閉型電池付属の安全弁、1
03は電解液あるいは電解液中の溶媒の抽出用の電解液
抽出管、104は密閉型電池から抜き出した電解液ある
いは電解液中の溶媒の貯蔵をするための電解液貯蔵タン
ク、105は真空ポンプなどの排気手段、106は密着
させるために使用するOリング、107は排気管、10
8は電解液あるいは電解液中の溶媒を抜き出すための開
閉バルブからなる電解液抜き出し用バルブ、109は排
気系に接続するための開閉バルブからなる排気バルブ、
110は抜き取った電解液あるいは電解液中の溶媒をタ
ンクから排出するための排液バルブ、113は減圧され
た系内に空気あるいは不燃性ガスを導入するリークバル
ブである。The system (device) and operation shown in FIG. 3 will be described in detail. In FIG. 3, 100 is a sealed battery, 101 is a battery housing, 102 is a safety valve attached to the sealed battery, 1
03 is an electrolyte extraction tube for extracting the electrolyte or the solvent in the electrolyte, 104 is an electrolyte storage tank for storing the electrolyte or the solvent in the electrolyte extracted from the sealed battery, and 105 is a vacuum pump Such as an exhaust means, 106 is an O-ring used for close contact, 107 is an exhaust pipe, 10
Reference numeral 8 denotes a valve for extracting an electrolytic solution, which is an open / close valve for extracting an electrolytic solution or a solvent in the electrolytic solution; 109, an exhaust valve including an open / close valve for connecting to an exhaust system;
Reference numeral 110 denotes a drain valve for discharging the extracted electrolyte or a solvent in the electrolyte from the tank, and 113 denotes a leak valve for introducing air or non-combustible gas into the reduced pressure system.
【0052】電解液抽出管103は一端に密閉型電池の
安全弁周辺(電池蓋部)を含めた周縁部にOリング10
6を備えた第一の開口部と、電解液拭き出し用バルブ1
08を介した他端の第二の開口部と、分岐してリークバ
ルブ113を備えた不燃性ガスを導入できる開口部を有
する。密閉型電池100の安全弁l02付近(電池蓋
部)を含めたハウジング外壁部に電解液抽出管103の
第一の開口部側がOリング106を介して密着又は接合
される。電解液抽出管103は第二の開口部側において
電解液貯蔵タンク104に挿入されており、密閉型電池
100とタンク104内を連通させている。The electrolyte extraction tube 103 has an O-ring 10 at one end including the periphery of the safety valve of the sealed battery (battery lid) at one end.
Opening provided with a valve 6 and an electrolyte wiping valve 1
A second opening at the other end through the opening 08 and an opening through which a non-combustible gas provided with a leak valve 113 is branched. The first opening side of the electrolyte extraction tube 103 is tightly joined or joined to the outer wall of the housing including the vicinity of the safety valve 102 (battery lid) of the sealed battery 100 via an O-ring 106. The electrolyte extraction tube 103 is inserted into the electrolyte storage tank 104 at the second opening side, and connects the sealed battery 100 with the inside of the tank 104.
【0053】上記の系において、密閉型電池100の安
全弁102を含むハウジング外壁の一部と、抽出管10
3と、タンク104からなる空間を形成し、電解液貯蔵
タンク104に排気バルブ109を有する排気管107
を介して接続された排気手段105により系内を減圧し
て、上記空間を密閉型電池100内部の圧力より小さく
なるようにする。ここで、密閉型電池100は安全弁1
02が設けられた箇所を下方に向けて配置される。こう
して、密閉型電池100の安全弁102が作動し(開放
し)、電池内部の電解液を抽出管103を経てタンク1
04内に抽出され回収される。こうして、密閉型電池1
00内の正極と負極間では電解液の不在となり、イオン
伝導度が低減される。尚、上記操作では必要に応じてリ
ークバルブ113を作動させて系内に空気、窒素又は不
燃性ガスを導入することが好ましい。In the above system, a part of the housing outer wall including the safety valve 102 of the sealed battery 100 and the extraction tube 10
And an exhaust pipe 107 having an exhaust valve 109 in the electrolyte storage tank 104.
The inside of the system is reduced in pressure by the exhaust means 105 connected through the above, so that the above space becomes lower than the pressure inside the sealed battery 100. Here, the sealed battery 100 is a safety valve 1
02 is disposed facing downward. Thus, the safety valve 102 of the sealed battery 100 is operated (opened), and the electrolyte inside the battery is discharged through the extraction pipe 103 into the tank 1.
Extracted into 04 and collected. Thus, the sealed battery 1
No electrolyte solution is present between the positive electrode and the negative electrode in 00, and the ionic conductivity is reduced. In the above operation, it is preferable to operate the leak valve 113 as necessary to introduce air, nitrogen, or a noncombustible gas into the system.
【0054】尚、電解液貯蔵タンク104内に抽出され
た電解液は一定量ごとに廃液バルブ1l0を作動させて
該バルブを介し外部に排出され回収され、再生され得
る。The electrolyte solution extracted into the electrolyte solution storage tank 104 can be discharged to the outside via the waste liquid valve 110 by operating the waste liquid valve 110 at a fixed amount, collected and regenerated.
【0055】図4に示す系(装置)及びその動作につい
て詳述する。同図に示す系では、電解液抽出管103の
一端側にこれに連通して電池収納器111が設けられ、
内部に密閉型電池100が収容される。該収納器111
はその開口側においてOリング106を介して電池収納
容器蓋112が設けられ、収納器内部が密閉されてい
る。更に収納器111の一壁面にはリークバルブ113
が設けられている。電解液抽出管103は電解液抜き出
し用バルブ108を有して他端側において電解液貯蔵タ
ンク104に挿入されている。他の部材の構造及び配置
については図3に示す系と同様である。The system (apparatus) shown in FIG. 4 and its operation will be described in detail. In the system shown in the figure, a battery container 111 is provided at one end of the electrolyte extraction tube 103 in communication therewith,
The sealed battery 100 is housed inside. The container 111
On the opening side, a battery storage container lid 112 is provided via an O-ring 106, and the inside of the storage container is sealed. Further, a leak valve 113 is provided on one wall surface of the housing 111.
Is provided. The electrolyte extraction tube 103 has an electrolyte extraction valve 108 and is inserted into the electrolyte storage tank 104 at the other end. The structure and arrangement of other members are the same as in the system shown in FIG.
【0056】上記の系において、電池収納器111と、
電池収納容器蓋112と、安全弁102を含むハウジン
グ外壁の全部と、抽出管103と、タンク104からな
る空間を形成し、電解液貯蔵タンク104に排気バルブ
109を有する排気管107を介して接続された排気手
段105により系内(電解液抽出管103から電解液貯
蔵タンク104)を減圧して、上記空間を密閉型電池1
00内部の圧力より小さくなるようにする。こうして、
密閉型電池100の安全弁102が作動し(開放し)、
電池内部の電解液を抽出管103を経てタンク104内
に抽出され回収される。こうして、密閉型電池100内
の正極と負極間では電解液の不在によりイオン伝導度が
低減される。In the above system, the battery container 111
A space including the battery container lid 112, the entire outer wall of the housing including the safety valve 102, the extraction pipe 103, and the tank 104 is formed, and is connected to the electrolyte storage tank 104 via the exhaust pipe 107 having the exhaust valve 109. The inside of the system (from the electrolyte extraction tube 103 to the electrolyte storage tank 104) is depressurized by the evacuation means 105, and the space is sealed
00 so that it is lower than the internal pressure. Thus,
The safety valve 102 of the sealed battery 100 operates (opens),
The electrolytic solution inside the battery is extracted and collected in the tank 104 via the extraction tube 103. Thus, the ionic conductivity is reduced between the positive electrode and the negative electrode in the sealed battery 100 due to the absence of the electrolytic solution.
【0057】このように図3又は図4に示す系で電解質
が抜き取られた密閉型電池は、正極と負極間のイオン伝
導度が減少された状態で、種々の方法によりその電気ハ
ウジングが開封され、内容部材が回収される。In the sealed battery from which the electrolyte has been extracted in the system shown in FIG. 3 or FIG. 4, the electric housing is opened by various methods while the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode is reduced. Then, the contents are collected.
【0058】次に、密閉型電池における正極と負極間の
イオン伝導度を減少させ電池部材を回収する方法におい
て、電池を冷却して電池内部の電気抵抗を上昇させる工
程、更にこの冷却された電池のハウジングを開封する工
程の例について、当該工程を行なうパートを有する装置
を(図5)を参照して説明する。Next, in the method for reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode in the sealed battery and recovering the battery member, a step of cooling the battery to increase the electric resistance inside the battery, and further comprising the steps of: An example of the step of opening the housing will be described with reference to FIG.
【0059】図5は、本発明の密閉型電池部材の回収装
置の、密閉型電池を冷却して、電池ハウジングを開封す
る部分の一例を示す概略構成図である。図5の装置で
は、密閉型電池の冷却装置として圧縮ガスを利用して冷
却する方法を採用し、電池ハウジングを開封する際の雰
囲気に冷却に用いた不燃性ガスと同一のものを用いた場
合を示した。また、電池の冷却に用いたガスを回収し純
化して圧縮して再利用する手段も備えている。電池ハウ
ジングの開封手段には、高圧水あるいはエネルギービー
ムを用いている。FIG. 5 is a schematic structural view showing an example of a portion for cooling the sealed battery and opening the battery housing in the sealed battery member collecting device of the present invention. In the device of FIG. 5, a method of cooling using a compressed gas is adopted as a cooling device for a sealed battery, and the same non-combustible gas used for cooling is used as the atmosphere when the battery housing is opened. showed that. Further, there is also provided a means for collecting, purifying, compressing and reusing the gas used for cooling the battery. High pressure water or an energy beam is used to open the battery housing.
【0060】図5に示す装置及び動作について詳述す
る。図5において、200は密閉型電池、201は冷却
装置(低温ガス吐出装置)、202は低温ガス、203
は不燃性雰囲気、204は電池ハウジングの開封装置、
205は高圧水又はエネルギービーム、206は冷却及
び切断ラインの外気との隔壁、207は密閉型電池の固
定台、208は密閉型電池の搬送装置、209は圧縮ガ
スの送ガス管、210はコンプレッサー、211は水分
などの不純物除去装置、212は不燃性ガス回収装置、
213は不燃性ガス回収用送ガス管、214は高圧水あ
るいはエネルギービーム発生装置、215は高圧水の輸
送管あるいはエネルギービームの伝送管である。The device and operation shown in FIG. 5 will be described in detail. In FIG. 5, reference numeral 200 denotes a sealed battery, 201 denotes a cooling device (low-temperature gas discharge device), 202 denotes a low-temperature gas, 203
Is a non-flammable atmosphere, 204 is a device for opening the battery housing,
205 is a high-pressure water or energy beam, 206 is a partition wall between the cooling and cutting lines and the outside air, 207 is a fixed base for the sealed battery, 208 is a transfer device for the sealed battery, 209 is a gas supply pipe for compressed gas, and 210 is a compressor , 211 is a device for removing impurities such as moisture, 212 is a nonflammable gas recovery device,
Reference numeral 213 denotes a gas sending pipe for recovering nonflammable gas, 214 denotes a high pressure water or energy beam generator, and 215 denotes a high pressure water transport pipe or an energy beam transmission pipe.
【0061】同図に示す装置においては、隔壁206で
区画されたチャンバー内に設けられた搬送装置208に
備えられた固定台207に使用済みの密閉型電池200
を固定し、冷却装置201を有する冷却工程の領域、及
び開封装置204を有する開封工程の領域に順次搬送す
る。隔壁206で区画された空間は、冷却装置201の
領域及び開封装置204の領域のいずれもが同様に不燃
性ガスで満たされている(不燃性雰囲気203)。In the apparatus shown in the figure, a sealed battery 200 used on a fixing table 207 provided in a transfer device 208 provided in a chamber partitioned by a partition 206 is used.
Are transported sequentially to a cooling process area having the cooling device 201 and an opening process area having the opening device 204. In the space defined by the partition wall 206, both the region of the cooling device 201 and the region of the opening device 204 are similarly filled with a nonflammable gas (nonflammable atmosphere 203).
【0062】冷却装置201では、不燃性ガスを冷却し
た低温ガス202を密閉型電池200に供給し、内部の
電解質を冷却しそのイオン伝導度を低下させる。ここで
低温ガス202としては、好ましくは隔壁206内の不
燃性ガスを循環させて使用する。即ち、該不燃性ガス
が、該隔壁で区画されたチャンバーに接続されたガス回
収用送ガス管213を通じて不燃性ガス回収装置212
によって回収され、不純物除去装置211により不純物
を除去し、更にコンプレッサー2l0により圧縮され、
冷却装置201に供給される。そして、低温ガス(圧縮
ガス)202として密閉型電池200に供給される。In the cooling device 201, a low-temperature gas 202 obtained by cooling the non-combustible gas is supplied to the sealed battery 200, and the internal electrolyte is cooled to reduce its ionic conductivity. Here, as the low-temperature gas 202, preferably, the non-combustible gas in the partition wall 206 is circulated and used. That is, the non-combustible gas is supplied to the non-combustible gas recovery device 212 through the gas recovery gas supply pipe 213 connected to the chamber partitioned by the partition.
Is removed by the impurity removing device 211, and further compressed by the compressor 210.
It is supplied to the cooling device 201. Then, the low-temperature gas (compressed gas) 202 is supplied to the sealed battery 200.
【0063】尚、上記の密閉型電池の冷却の工程では、
例えば寒剤や、液化ガスを用い電池の冷却を行なうこと
もできる。また、密閉型電池を水に浸しそのまま凍らせ
て氷中に密封して、電池を冷却することもできる。In the cooling step of the above sealed battery,
For example, the battery can be cooled using a cryogen or a liquefied gas. Alternatively, the battery can be cooled by immersing the sealed battery in water, freezing it as it is, and sealing it in ice.
【0064】続いて、開封装置204では、例えば高圧
水或いはエネルギービーム205を上述したような工程
で冷却された密閉型電池200に作用させ、該電池のハ
ウジングの開封を行なう。高圧水或いはエネルギービー
ムは、高圧水或いはエネルギービーム発生装置214で
形成され、輸送管又は伝送管215を通じて開封装置2
04に供給される。Subsequently, in the unsealing device 204, for example, high-pressure water or an energy beam 205 is applied to the sealed battery 200 cooled in the above-described process to open the battery housing. The high-pressure water or energy beam is formed by the high-pressure water or energy beam generator 214, and is opened through the transport pipe or the transmission pipe 215.
04.
【0065】上記装置を用いた場合等における冷却工程
での更に詳細な設定について述べる。 〔冷却温度〕 密閉型電池がリチウム電池の場合に電解質のイオン伝導
度を低下させるには、具体的には上記リチウム電池の電
解液に溶媒が使用されている場合には、電解液の溶媒の
凝固点以下に冷却し、電解質に高分子を使用して固定化
した高分子固体電解質が使用されている場合には、該高
分子固体電解質の高分子のガラス転移点以下に冷却する
のが好ましい。より具体的な冷却温度の範囲としては、
0℃以下が好ましく、−20℃以下がより好ましい。密
閉型電池の電解液の溶媒に水が使用されているニッケル
−水素電池、ニッケル−カドミウム電池、鉛電池などで
も、冷却温度は上記範囲が好ましい。A more detailed setting in the cooling step when the above-described apparatus is used will be described. To [the cooling temperature] sealed battery lowers the ionic conductivity of the electrolyte in the case of a lithium battery, specifically when the solvent in the electrolytic solution of the lithium battery is used, the electrolyte solvent In the case where a polymer solid electrolyte which is cooled to a temperature below the freezing point and is immobilized using a polymer as an electrolyte is used, it is preferable to cool the polymer solid electrolyte to a temperature below the glass transition point of the polymer. More specific cooling temperature ranges include:
0 ° C. or lower is preferable, and -20 ° C. or lower is more preferable. The cooling temperature is preferably in the above range even for nickel-hydrogen batteries, nickel-cadmium batteries, lead batteries, and the like in which water is used as the solvent for the electrolyte of the sealed battery.
【0066】〔冷却手段〕密閉型電池の電解質のイオン
伝導度を低下させるためのより具体的手段としては、不
燃性の圧縮ガスを利用した冷却(図5に示す装置201
のような形態)、液化ガスあるいは寒剤による冷却など
の冷却方法が挙げられる。[Cooling Means] As a more specific means for lowering the ionic conductivity of the electrolyte of the sealed battery, cooling using a non-combustible compressed gas (device 201 shown in FIG. 5)
And a cooling method such as cooling with a liquefied gas or a cryogen.
【0067】圧縮ガスの膨張を利用した冷却装置の一例
としては、図6の、圧縮ガス供給口705、調圧弁70
6付き熱風排出口708、冷却ガス出口702、渦流発
生器703を備えたチューブ形の冷却装置が挙げられ
る。この冷却装置の高圧ガス供給口705に供給圧縮ガ
ス704を流すことによって、冷却ガス出口702から
冷却ガス701が吐出される。温度16℃のガスを圧力
3〜7kg/cm2 で高圧ガス供給口に供給した場合
には、−10〜−50℃程度の冷風が得られることにな
る。この冷却装置に用いる圧縮ガスのガス種としては、
本発明では、不燃性のガスである、窒素ガス、アルゴン
ガス、ヘリウムガス、二酸化炭素、フルオロカーボンか
ら選択される一種以上のガスを用いるのが好適である。As an example of the cooling device utilizing the expansion of the compressed gas, a cooling gas supply port 705 and a pressure regulating valve 70 shown in FIG.
A tube-type cooling device including a hot air outlet 708 with a cooling gas outlet 6, a cooling gas outlet 702, and a vortex generator 703 is exemplified. The cooling gas 701 is discharged from the cooling gas outlet 702 by flowing the supply compressed gas 704 to the high pressure gas supply port 705 of the cooling device. When a gas at a temperature of 16 ° C. is supplied to the high-pressure gas supply port at a pressure of 3 to 7 kg / cm 2, cold air of about −10 to −50 ° C. is obtained. As the gas type of the compressed gas used for this cooling device,
In the present invention, it is preferable to use one or more gases selected from the group consisting of nitrogen gas, argon gas, helium gas, carbon dioxide, and fluorocarbon, which are nonflammable gases.
【0068】これにより、特に、当該電池の冷却と後続
する開封の工程を連続した雰囲気で行う場合、切断など
の手法での電池ハウジングの開封時に万が一負極と正極
が短絡した場合でも、火花の発生を抑えることができ
る。さらに、切断といった操作を行わず、分解して開封
可能な電池ハウジングを使用した密閉型電池において
も、電極などの取りだし時に負極と正極が短絡して発火
することを避けることができるので安全に回収作業が行
われる。Thus, particularly when the battery is cooled and the subsequent opening process is performed in a continuous atmosphere, even if the negative electrode and the positive electrode are short-circuited when the battery housing is opened by a method such as cutting, a spark is generated. Can be suppressed. In addition, even in sealed batteries that use a battery housing that can be disassembled and opened without performing operations such as cutting, the negative electrode and the positive electrode short-circuit when the electrodes are taken out and fire
The collection work can be performed safely because it can be avoided.
【0069】液化ガスを用いる方法としては、液体窒
素、液体ヘリウム等の液化ガスに開封すべき電池を直接
浸して冷却するか、電池ハウジングに液化ガスの気化し
た低温のガスを吹きつけて冷却する方法を取ることがで
きる。As a method of using a liquefied gas, a battery to be opened is directly immersed in a liquefied gas such as liquid nitrogen or liquid helium to cool it, or a low-temperature gas of a liquefied gas is blown into a battery housing for cooling. You can take the way.
【0070】寒剤を用いる場合、寒剤の具体例として
は、ドライアイス−メタノールあるいはドライアイス−
エタノール、氷などが挙げられる。また、密閉型電池を
水に浸漬し、水ごと凍結させ、氷中に密封して電池を冷
却することもできる。When a cryogen is used, specific examples of the cryogen include dry ice-methanol or dry ice-methanol.
Examples include ethanol and ice. Alternatively, the sealed battery can be immersed in water, frozen together with water, sealed in ice, and cooled.
【0071】続いて、本発明の方法で採用する、例えば
上述した図4に示す装置で電解質のイオン伝導度が低下
された密閉型電池の開封工程、あるいは図5に示す装置
での開封工程での更に詳細な設定について述べる。Subsequently, for example, in the opening step of the sealed battery in which the ionic conductivity of the electrolyte is reduced by the apparatus shown in FIG. 4 or the opening step by the apparatus shown in FIG. 5, which is employed in the method of the present invention. A more detailed setting will be described.
【0072】〔開封雰囲気〕(図5に示す装置では20
3) 本発明の方法において電池ハウジングの開封を行う雰囲
気は、不燃性のガスである、窒素ガス、アルゴンガス、
ヘリウムガス、二酸化炭素、水蒸気およびフルオロカー
ボンから選択される一種類以上のガスを用いるのが好適
である。これにより、電池ハウジングの開封時に万が一
負極と正極が短絡した場合でも、火花の発生、電池構成
部材の酸化による損傷を抑えることができる。前記冷却
手段で低温ガスを吹きつけて冷却する手段を採用する場
合には、低温ガスのガス種と同種のガスを開封雰囲気に
使用することによって、ガスの回収再利用なども含めて
運転が容易で運転コストも安価になる利点を有してい
る。[Opening Atmosphere] (In the apparatus shown in FIG.
3) In the method of the present invention, the atmosphere in which the battery housing is opened is a nonflammable gas such as nitrogen gas, argon gas,
It is preferable to use at least one gas selected from helium gas, carbon dioxide, water vapor, and fluorocarbon. Thus, even if the negative electrode and the positive electrode are short-circuited by the time of opening the battery housing, it is possible to suppress the generation of sparks and the damage due to oxidation of the battery components. In the case where a means for blowing a low-temperature gas by the cooling means to cool is employed, by using a gas of the same type as the low-temperature gas in the opening atmosphere, the operation is easy including the recovery and reuse of the gas. This has the advantage that the operating cost is reduced.
【0073】フルオロカーボンの例としては、テトラフ
ルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、パーフルオロプ
ロパン、トリフルオロメタン、モノブロモトリフルオロ
メタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロトリフルオ
ロメタンなどが挙げられる。Examples of the fluorocarbon include tetrafluoromethane, hexafluoroethane, perfluoropropane, trifluoromethane, monobromotrifluoromethane, dichlorodifluoromethane, chlorotrifluoromethane and the like.
【0074】〔開封手段〕(図5に示す装置では20
4) 本発明の方法において、密閉型電池ハウジングの開封を
行う開封手段の例としては、高圧水、エネルギービー
ム、機械切断などが挙げられる。[Opening means] (20 in the apparatus shown in FIG. 5)
4) In the method of the present invention, examples of opening means for opening the sealed battery housing include high-pressure water, an energy beam, and mechanical cutting.
【0075】高圧水による切断は、1,000kg/c
m2 以上、より好ましくは3,000kg/cm2 以上
の超高圧の水をノズルからジェット状にして電池ハウジ
ングに吹きつけて切断するものである。電池ハウジング
の材質に応じて超高圧水に研磨剤を混合し吹きつけて切
断することも可能である。上記開封手段のエネルギービ
ームの例としては、レーザービーム、電子ビームなどが
挙げられる。上記開封手段の機械的切断の手段として
は、円盤状の刃を高速回転して切断する装置、シェアな
どが挙げられる。尚、前述した氷中に電池を密封して冷
却した場合、密封された状態で開封することが好まし
い。Cutting with high-pressure water is 1,000 kg / c
m 2 or more, more preferably one cutting blown to the battery housing in a jet-like a 3,000 kg / cm 2 or more ultra-high pressure water from the nozzle. Depending on the material of the battery housing, it is also possible to mix the abrasive with ultra-high pressure water and spray it to cut. Examples of the energy beam of the opening means include a laser beam and an electron beam. Examples of the mechanical cutting means of the opening means include a device for cutting a disk-shaped blade by rotating at a high speed, a shear, and the like. When the battery is sealed in ice and cooled as described above, it is preferable to open the battery in a sealed state.
【0076】上述したように電解質のイオン伝導度の低
下がなされ、更にハウジングの開封がなされた密閉型電
池については、必要に応じてハウジング内部の洗浄等が
なされた後、電池構成部材の取り出し、分別、分離工程
に移され、最終的に電池を構成する部材を回収する。As described above, for a sealed battery in which the ionic conductivity of the electrolyte has been reduced and the housing has been opened, the inside of the housing is washed if necessary, and then the battery components are removed. It is moved to a separation and separation process, and finally, the members constituting the battery are collected.
【0077】〔活性なリチウムの反応性の低減及びリチ
ウム元素の回収〕密閉型電池がリチウム電池である場
合、電池ハウジングの開封後に、リチウム電池に含有さ
れる活性なリチウムの反応性を低下することによって、
その後の電池を構成する部材の回収を安全に行うことが
可能になる。反応性の高い活性なリチウムの反応性を低
下させる手段としては、反応剤を反応させる方法が挙げ
られる。また、反応剤とリチウムとの反応生成物から、
リチウム元素の回収も容易になる。上記反応剤の具体例
としては、水、アルコール、酸、二酸化炭素から選択さ
れる一種類以上の反応剤が挙げられる。[Reduction of Reactivity of Active Lithium and Recovery of Lithium Element] When the sealed battery is a lithium battery, the reactivity of active lithium contained in the lithium battery is reduced after opening the battery housing. By
Thereafter, it is possible to safely collect the components constituting the battery. As a means for reducing the reactivity of highly reactive active lithium, a method of reacting a reactant can be used. Also, from the reaction product of the reactant and lithium,
Recovery of lithium element is also facilitated. Specific examples of the above-mentioned reactants include one or more kinds of reactants selected from water, alcohol, acid, and carbon dioxide.
【0078】〔電解液の回収〕密閉型電池の内圧を高め
て電解液を電池ハウジング外に抜き取った後に電池ハウ
ジングを開封する方法を用いる場合には、電解液の回収
は容易に実施できる。一方、密閉型電池を冷却して電池
ハウジングを開封する場合は、以下のような手順で電解
液を回収する。[Recovery of Electrolyte] When the internal pressure of the sealed battery is increased to extract the electrolyte out of the battery housing, and then the battery housing is opened, the recovery of the electrolyte can be easily performed. On the other hand, when the sealed battery is cooled and the battery housing is opened, the electrolytic solution is recovered in the following procedure.
【0079】密閉型電池の電解液が水溶液である場合に
は、電池ハウジングの開封後に水洗浄し、洗浄液を回収
ろ過の後、水を蒸発させて電解質を回収することができ
る。When the electrolyte of the sealed battery is an aqueous solution, the battery can be washed after opening the battery housing, the washing solution can be collected and filtered, and the water can be evaporated to recover the electrolyte.
【0080】上記開封して構成部材を回収すべき密閉型
電池がリチウム電池で、電解質を有機溶媒に溶解した電
解液が使用されている場合には、電池ハウジングの開封
後に有機溶媒で洗浄する工程を導入して、分留操作を経
て電解液を回収する。また、この洗浄工程で使用する有
機溶媒に、水と共沸混合物をつくらない有機溶剤を用い
た場合には、電池ハウジングの切断手段に高圧水による
切断を採用することができるし、活性なリチウムの反応
性を低下させる反応剤として安価な水を採用することが
できる。When the sealed battery to be opened and the constituent members to be recovered is a lithium battery and an electrolytic solution in which an electrolyte is dissolved in an organic solvent is used, a step of washing with an organic solvent after opening the battery housing. And recovering the electrolyte through a fractional distillation operation. When an organic solvent that does not form an azeotrope with water is used as the organic solvent used in this washing step, cutting with high-pressure water can be adopted as the means for cutting the battery housing, and active lithium can be used. Inexpensive water can be employed as a reactant for reducing the reactivity of the compound.
【0081】〔水と共沸混合物を作らない洗浄用有機溶
媒〕本発明をリチウム電池に適用する場合、開封後の洗
浄に使用する有機溶媒に水と共沸混合物を作らないもの
を使用することで、リチウム電池内の活性なリチウムと
の反応剤に安価な水を用いた場合にも、水と洗浄用有機
溶媒を容易に分留で分離できる。[Organic solvent for cleaning that does not form an azeotrope with water] When the present invention is applied to a lithium battery, an organic solvent that does not form an azeotrope with water should be used as an organic solvent for cleaning after opening. Thus, even when inexpensive water is used as the active lithium reactant in the lithium battery, the water and the organic solvent for washing can be easily separated by fractional distillation.
【0082】水と共沸混合物を作らない洗浄用有機溶媒
の例としては、メタノール、アセトン、1,2−プロパ
ンジオール、ジメチルスルホキシド、ブチロラクトン、
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどが
挙げられる。Examples of organic solvents for washing which do not form an azeotrope with water include methanol, acetone, 1,2-propanediol, dimethylsulfoxide, butyrolactone,
Examples include ethylene carbonate and propylene carbonate.
【0083】図7は、本発明の回収方法で構成部材を回
収する、密閉型電池の基本構造の断面を示す概念図であ
り、負極301と、正極302、セパレータ及び電解質
303が、電池ハウジング304に納められて構成され
ている。なお、電解質に固体電解質が採用されている場
合には、セパレータが設けられていない場合もある。負
極301には負極端子305が、正極302には正極端
子306が夫々接続されている。FIG. 7 is a conceptual diagram showing a cross section of the basic structure of a sealed battery in which constituent members are recovered by the recovery method of the present invention. A negative electrode 301, a positive electrode 302, a separator and an electrolyte 303 are formed in a battery housing 304. It is composed and stored in. When a solid electrolyte is used as the electrolyte, a separator may not be provided in some cases. A negative electrode terminal 305 is connected to the negative electrode 301, and a positive electrode terminal 306 is connected to the positive electrode 302.
【0084】本発明で構成部材を収容する密閉型電池
(特に二次電池)の具体的な形状としては、例えば、扁
平形、円筒形、直方体形、シート形などがある。又、電
池の構造としては、例えば、単層式、多層式、スパイラ
ル式などがある。その中でも、スパイラル式円筒形の電
池は、負極と正極の間にセパレータを挟んで巻くことに
よって、電極面積を大きくすることができ、充放電時に
大電流を流すことができるという特徴を有する。また、
直方体形やシート形の電池は、複数の電池を収納して構
成する機器の収納スペースを有効に利用することができ
る特徴を有する。The specific shape of the sealed battery (especially a secondary battery) accommodating the constituent members in the present invention includes, for example, a flat shape, a cylindrical shape, a rectangular parallelepiped shape, and a sheet shape. In addition, examples of the structure of the battery include a single-layer type, a multilayer type, and a spiral type. Among them, the spiral cylindrical battery has a feature that the electrode area can be increased by winding the separator between the negative electrode and the positive electrode with the separator interposed therebetween, and a large current can flow during charging and discharging. Also,
A rectangular parallelepiped or sheet type battery has a feature that a storage space of a device configured to store a plurality of batteries can be effectively used.
【0085】以下では、図8、図9、図10を参照し
て、電池の形状と構造についてより詳細な説明を行う。
図8は単層式扁平形(コイン形)電池の断面図であり、
図9はスパイラル式円筒形電池の断面図を、図10は直
方体形電池の断面構造を表している。これらのリチウム
電池は基本的には図7と同様な構成で、負極、正極、電
解質・セパレータ、電池ハウジング、出力端子を有す
る。Hereinafter, the shape and structure of the battery will be described in more detail with reference to FIGS. 8, 9 and 10.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a single-layer flat (coin-shaped) battery,
FIG. 9 is a sectional view of a spiral cylindrical battery, and FIG. 10 is a sectional view of a rectangular parallelepiped battery. These lithium batteries have basically the same configuration as that of FIG. 7 and include a negative electrode, a positive electrode, an electrolyte / separator, a battery housing, and an output terminal.
【0086】図8と図9と図10において、401と5
02と601は負極、403と508と603は正極、
405と505と605は負極端子(負極キャップ)、
406と506と606は正極端子(正極缶)、407
と507と607はセパレータ・電解液、410と51
0はガスケット、500と600は負極集電体、504
は正極集電体、511は絶縁板、512は負極リード、
513は正極リード、514と614は安全弁で、60
9は電池ハウジング(電槽)である。In FIGS. 8, 9 and 10, 401 and 5
02 and 601 are negative electrodes, 403, 508 and 603 are positive electrodes,
405, 505, and 605 are negative electrode terminals (negative electrode caps);
406, 506 and 606 are positive terminals (positive cans), 407
, 507 and 607 are separator / electrolyte, 410 and 51
0 is a gasket, 500 and 600 are negative electrode current collectors, 504
Is a positive electrode current collector, 511 is an insulating plate, 512 is a negative electrode lead,
513 is a positive electrode lead, 514 and 614 are safety valves, and 60
9 is a battery housing (container).
【0087】図8に示す扁平型(コイン型)の密閉型電
池では、正極活物質層を含む正極403と負極材料層を
備えた負極401が少なくとも電解液を保持したセパレ
ータ407を介して積層されており、この積層体が正極
端子としての正極缶406内に正極側から収容され、負
極側が負極端子としての負極キャップ405により被覆
されている。そして正極缶内の他の部分にはガスケット
410が配置されている。In the flat type (coin type) sealed battery shown in FIG. 8, a positive electrode 403 including a positive electrode active material layer and a negative electrode 401 including a negative electrode material layer are laminated via a separator 407 holding at least an electrolytic solution. This laminate is accommodated in a positive electrode can 406 as a positive electrode terminal from the positive electrode side, and the negative electrode side is covered with a negative electrode cap 405 as a negative electrode terminal. Then, a gasket 410 is arranged in another portion in the positive electrode can.
【0088】図9に示すスパイラル式円筒型の密閉型電
池では、正極集電体504上に形成された正極(材料)
層503を有する正極508と、負極集電体500上に
形成された負極(材料)層501を有した負極502
が、少なくとも電解液を保持したセパレーター507を
介して対向し、多重に巻回された円筒状構造の積層体を
形成している。当該円筒状構造の積層体が、正極端子と
しての正極缶506内に収容されている。また、当該正
極缶506の開口部側には負極端子としての負極キャッ
プ505が設けられており、正極缶内の他の部分におい
てガスケット510が配置されている。円筒状構造の電
極の積層体は絶縁板511を介して負極キャップ側と隔
てられている。負極502については負極リード512
を介して負極キャップ505に接続されている。又正極
508については正極リード513を介して正極缶50
6と接続されている。負極キャップ側には電池内部の内
圧を調整するための、更に前述したように電解液を外部
に抽出するために利用する安全弁514が設けられてい
る。In the spiral cylindrical sealed battery shown in FIG. 9, the positive electrode (material) formed on the positive electrode current collector 504
A positive electrode 508 having a layer 503 and a negative electrode 502 having a negative electrode (material) layer 501 formed on a negative electrode current collector 500
Are opposed to each other via a separator 507 holding at least an electrolytic solution, and form a multi-layered laminated body having a cylindrical structure. The laminate having the cylindrical structure is accommodated in a positive electrode can 506 as a positive electrode terminal. Further, a negative electrode cap 505 as a negative electrode terminal is provided on the opening side of the positive electrode can 506, and a gasket 510 is arranged at another portion in the positive electrode can. The stacked body of electrodes having a cylindrical structure is separated from the negative electrode cap side via an insulating plate 511. For the negative electrode 502, a negative electrode lead 512
Is connected to the negative electrode cap 505. The positive electrode 508 is connected to the positive electrode can 50 via a positive electrode lead 513.
6 is connected. On the side of the negative electrode cap, a safety valve 514 for adjusting the internal pressure inside the battery and for extracting the electrolytic solution to the outside as described above is provided.
【0089】図10の直方体電池の例では、負極601
/電解液を含有したセパレーター607/正極603か
らなる単位セルをセパレーターを介して複数個重ね、並
列接続されており、これらが電池ケース609(電槽)
内に収容されている、負極601は負極端子605に、
正極603は正極端子606に接続されている、また当
該密閉型電池には後述するような安全弁614が設けら
れている。In the example of the rectangular battery shown in FIG.
A plurality of unit cells each consisting of / a separator 607 containing an electrolytic solution / a positive electrode 603 are stacked via a separator and connected in parallel, and these are connected in a battery case 609 (battery case).
The negative electrode 601 housed in the
The positive electrode 603 is connected to the positive electrode terminal 606, and the sealed battery is provided with a safety valve 614 as described later.
【0090】上述した密閉型電池の例における部材の態
様について説明する。 (ガスケット)ガスケット(410、510)の材料と
しては、例えば、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリス
ルフォン樹脂、各種ゴムが使用できる。電池の封口方法
としては、図8と図9のような構造では好ましくはガス
ケットを用いて負極キャップ(405、505)に「か
しめ」がなされている方法が用いられるが、ガラス封
管、接着剤、溶接、半田付けなどの方法が用いられる。The following describes the mode of the members in the above-described example of the sealed battery. (Gasket) As a material of the gasket (410, 510), for example, a fluorine resin, a polyamide resin, a polysulfone resin, and various rubbers can be used. As a method for sealing the battery, in the structure shown in FIGS. 8 and 9, preferably, a method in which a gasket is used to “sew” the negative electrode caps (405, 505) is used. , Welding, soldering and the like are used.
【0091】また、図9の絶縁板(511)の材料とし
ては、各種有機樹脂材料やセラミックスが用いられる。As the material of the insulating plate (511) in FIG. 9, various organic resin materials and ceramics are used.
【0092】(電池ハウジング/正極缶、負極キャッ
プ)本発明で回収がなされる密閉型電池で各部材を収容
する電池ハウジングとしては、例えば、図8及び図9に
示す例のように電池の各電極端子と正極缶及び負極キャ
ップ等を兼用する。図8に示す例では正極缶406及び
負極キャップ405が、図9に示す例では、正極缶50
6及び負極キャップ505が、夫々出入力端子を兼ねる
電池ハウジングとなる。出入力端子を兼ねる電池ハウジ
ングの材料としては、ステンレススチールが好適に用い
られる。特に、チタンクラッドステンレス板や銅クラッ
ドステンレス板、ニッケルメッキ鋼板などが多用され
る。(Battery Housing / Positive Electrode Can, Negative Cap) As the battery housing for accommodating each member in the sealed battery recovered in the present invention, for example, as shown in FIGS. Also serves as an electrode terminal, a positive electrode can and a negative electrode cap. In the example shown in FIG. 8, the positive electrode can 406 and the negative electrode cap 405 are provided. In the example shown in FIG.
6 and the negative electrode cap 505 serve as battery housings which also serve as input / output terminals. As a material of the battery housing also serving as the input / output terminal, stainless steel is preferably used. In particular, a titanium clad stainless steel plate, a copper clad stainless steel plate, a nickel plated steel plate and the like are frequently used.
【0093】特に図8と図9に示す例では正極缶40
6、506が電池ハウジングを兼ねているため、上記の
ステンレススチールが好ましい。一方、図10に示す例
のように正極缶ないし負極缶が電池ハウジングを兼用し
ない場合には、電池ハウジングの材質としては、ステン
レススチール以外にも亜鉛などの金属、ポリプロピレン
などのプラスチック、又は金属若しくはガラス繊維とプ
ラスチックの複合材が挙げられる。In particular, in the example shown in FIGS.
The above stainless steel is preferable because 6, 506 also serves as the battery housing. On the other hand, when the positive electrode can or the negative electrode can do not double as the battery housing as in the example shown in FIG. 10, the material of the battery housing may be a metal such as zinc other than stainless steel, a plastic such as polypropylene, or a metal or metal. A composite material of glass fiber and plastic is exemplified.
【0094】(安全弁)本発明で回収がなされる密閉型
の電池には、電池の内圧が高まった時の安全対策とし
て、安全弁(図9に示す例では514、図10に示す例
では614)が設けられることが好ましい。安全弁とし
ては、例えば、ゴム、スプリング、金属ボール、破裂箔
なとが使用できる。かかる安全弁は、前述したように電
池内の電解質を抜き取る部材に適用することができる。(Safety Valve) In the sealed battery to be recovered in the present invention, a safety valve (514 in the example shown in FIG. 9 and 614 in the example shown in FIG. 10) is provided as a safety measure when the internal pressure of the battery increases. Is preferably provided. As the safety valve, for example, rubber, spring, metal ball, bursting foil, or the like can be used. Such a safety valve can be applied to a member for extracting the electrolyte in the battery as described above.
【0095】続いて、本発明で用いる密閉型電池を構成
する部材について説明する。 〔負極〕本発明において用いる密閉型電池の電解液が水
溶液系であるものとして、例として鉛蓄電池、ニッケル
−カドミウム蓄電池、ニッケル−水素(化物)蓄電池、
ニッケル−亜鉛蓄電池が挙げられる。それらの電池の負
極は、鉛、カドミウム、水素吸蔵合金、亜鉛のそれぞれ
の負極材料(活物質)と集電体から構成されている。Next, the members constituting the sealed battery used in the present invention will be described. [Negative electrode] As the electrolyte of the sealed battery used in the present invention is an aqueous solution, examples thereof include a lead storage battery, a nickel-cadmium storage battery, a nickel-hydrogen (hydride) storage battery,
Nickel-zinc storage batteries. The negative electrodes of these batteries are composed of negative electrode materials (active materials) of lead, cadmium, a hydrogen storage alloy, and zinc, and a current collector.
【0096】本発明における密閉型電池がリチウム電池
である場合の負極としては、放電前の状態でリチウムを
保持しているもの、例えば、リチウム金属、リチウムを
インターカレートした炭素材料や遷移金属酸化物や遷移
金属硫化物、リチウム合金などの主構成物と、少なくと
も集電体から構成されている。When the sealed battery according to the present invention is a lithium battery, the negative electrode may be one that retains lithium before discharging, such as lithium metal, a carbon material intercalated with lithium, or a transition metal oxide. And a main component such as a transition metal sulfide or a lithium alloy, and at least a current collector.
【0097】〔負極の集電体〕本発明で用いる密閉型電
池における負極の集電体は、充放電時の電極反応で消費
する電流を効率よく供給する、あるいは発生する電流を
集電する役目を担っている。したがって、負極の集電体
を形成する材料としては、電導度が高く、かつ、電池反
応に不燃性な材質が望ましい。[Current Collector of Negative Electrode] The current collector of the negative electrode in the sealed battery used in the present invention has a function of efficiently supplying a current consumed in an electrode reaction at the time of charging / discharging or collecting current generated. Is responsible for. Therefore, as a material for forming the current collector of the negative electrode, a material that has high conductivity and is nonflammable in battery reaction is desirable.
【0098】好ましい材質としては、ニッケル、チタニ
ウム、銅、アルミニウム、ステンレススチール、白金、
パラジウム、金、亜鉛、各種合金、及び上記材料の二種
以上の複合金属が挙げられる。集電体の形状としては、
例えば、板状、箔状、メッシュ状、スポンジ状、繊維
状、パンチングメタル、エキスパンドメタルなどの形成
状が採用されている。Preferred materials include nickel, titanium, copper, aluminum, stainless steel, platinum,
Examples include palladium, gold, zinc, various alloys, and two or more composite metals of the above materials. As the shape of the current collector,
For example, formed shapes such as plate, foil, mesh, sponge, fiber, punching metal, expanded metal and the like are employed.
【0099】〔正極〕本発明で用いられる密閉型電池に
おける正極は、集電体、正極材料(活物質)、導電補助
材、結着剤などから構成されるものである。この正極
は、正極活物質、導電補助材及び結着剤などを混合した
ものを、集電体の表面上に成形して作製される。[Positive Electrode] The positive electrode in the sealed battery used in the present invention comprises a current collector, a positive electrode material (active material), a conductive auxiliary material, a binder and the like. This positive electrode is manufactured by molding a mixture of a positive electrode active material, a conductive auxiliary material, a binder, and the like on the surface of a current collector.
【0100】正極に使用する導電補助材としては、黒
鉛、ケッチェンブラックやアセチレンブラックなどのカ
ーボンブラック、ニッケルなどの金属微粉末などが挙げ
られる。Examples of the conductive auxiliary material used for the positive electrode include graphite, carbon black such as Ketjen black and acetylene black, and fine metal powder such as nickel.
【0101】正極に使用する結着剤としては、例えば、
電解液が非水溶媒系の場合には、ポリエチレンやポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン、又はポリフッ化ビニリ
デンやテトラフルオロエチレンポリマーのようなフッ素
樹脂が挙げられる。電解液が水溶液である場合には、上
記非水溶媒系に使用の結着剤の材料に加えて、セルロー
ス類、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルなどが使
用される。As the binder used for the positive electrode, for example,
When the electrolytic solution is a non-aqueous solvent system, a polyolefin such as polyethylene or polypropylene, or a fluororesin such as polyvinylidene fluoride or tetrafluoroethylene polymer may be used. When the electrolytic solution is an aqueous solution, celluloses, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, and the like are used in addition to the binder material used in the nonaqueous solvent system.
【0102】水溶液系の電解液を用いた密閉型電池の代
表例である鉛蓄電池、ニッケル−カドミウム、ニッケル
−水素(化物)蓄電池、ニッケル−亜鉛蓄電池の正極活
物質としては、それぞれ酸化鉛、オキシ水酸化ニッケル
(III)もしくは水酸化ニッケルが使用されている。The positive electrode active materials of a lead storage battery, a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen (hydride) battery, and a nickel-zinc storage battery, which are typical examples of sealed batteries using an aqueous electrolytic solution, are lead oxide, oxy-oxide, and the like. Nickel (III) hydroxide or nickel hydroxide is used.
【0103】密閉型電池がリチウム電池の場合の正極材
料(活物質)としては、遷移金属酸化物、遷移金属硫化
物、リチウム−遷移金属酸化物、又はリチウム−遷移金
属硫化物が一般に用いられる。遷移金属酸化物や遷移金
属硫化物の遷移金属元素としては、例えば、部分的にd
殻あるいはf殻を有する元素であるところの、Sc,
Y,ランタノイド,アクチノイド,Ti,Zr,Hf,
V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Tc,Re,
Fe,Ru,Os,Co,Rh,Ir,Ni,Pd,P
t,Cu,Ag,Auが挙げられる。特に、第一遷移系
列金属であるTi,V,Cr,Mn,Fe,Co,N
i,Cuが好適に用いられる。When the sealed battery is a lithium battery, a transition metal oxide, a transition metal sulfide, a lithium-transition metal oxide, or a lithium-transition metal sulfide is generally used as a positive electrode material (active material). As the transition metal element of the transition metal oxide or the transition metal sulfide, for example, d
Sc, which is an element having a shell or f-shell,
Y, lanthanoid, actinoid, Ti, Zr, Hf,
V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re,
Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, P
t, Cu, Ag, and Au. In particular, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, N
i and Cu are preferably used.
【0104】〔正極の集電体〕本発明における密閉型電
池で用いる正極の集電体は、充放電時の電極反応で消費
する電流を効率よく供給するあるいは発生する電流を集
電する役目を担っている。したがって、正極の集電体を
形成する材料としては、電導度が高く、かつ、電池反応
に不燃性な材質が望ましい。[Positive Electrode Current Collector] The positive electrode current collector used in the sealed battery according to the present invention has a function of efficiently supplying a current consumed in an electrode reaction during charging and discharging or collecting a generated current. I am carrying it. Therefore, as a material for forming the current collector of the positive electrode, a material having high conductivity and being nonflammable in battery reaction is desirable.
【0105】好ましい材質としては、ニッケル、チタニ
ウム、銅、アルミニウム、ステンレススチール、白金、
パラジウム、金、亜鉛、各種合金、及び上記材料の二種
以上の複合金属が挙げられる。ただし、単体で電解液中
に溶出し易いものは溶出しない安定な他の金属でコーテ
ィング処理をするなどが必要である。集電体の形状とし
ては、例えば、板状、箔状、メッシュ状、スポンジ状、
繊維状、パンチングメタル、エキスパンドメタルなどの
形状が採用されている。Preferred materials include nickel, titanium, copper, aluminum, stainless steel, platinum,
Examples include palladium, gold, zinc, various alloys, and two or more composite metals of the above materials. However, those which are easily eluted into the electrolyte solution by themselves need to be coated with another stable metal which does not elute. As the shape of the current collector, for example, a plate shape, a foil shape, a mesh shape, a sponge shape,
Shapes such as fibrous, punched metal, and expanded metal have been adopted.
【0106】尚、本発明では「活物質」とは電池におけ
る充電及び放電の電気化学的可逆反応のくり返しに関与
する物質である。更に、上記の物質であって、自身で上
記反応に関与し、他の上記反応に関与する物質をも包含
する。 〔セパレータ〕本発明における密閉型電池でのセパレー
タは、負極と正極の短絡を防ぐ役割がある。また、電解
液を保持する役割を有する場合もある。In the present invention, the term "active material" refers to a material that participates in the repetition of the electrochemically reversible reaction of charging and discharging in a battery. Furthermore, the above-mentioned substances, which themselves participate in the above-mentioned reaction and other substances which participate in the above-mentioned reaction, are also included. [Separator] The separator in the sealed battery according to the present invention has a role of preventing a short circuit between the negative electrode and the positive electrode. In some cases, it has a role of holding an electrolytic solution.
【0107】セパレータは、電池の充放電反応に係るイ
オンが移動できる細孔を有し、かつ電解液に不溶で安定
である必要ある。したがって、セパレータとしては、例
えば、ガラス、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポ
リオレフィン、フッ素樹脂、ポリアミドなどの不織布あ
るいはミクロポア構造の材料が好適に用いられる。ま
た、微細孔を有する金属酸化物フィルム、又は金属酸化
物を複合化した樹脂フィルムも使用できる。The separator must have pores through which ions relating to the charge / discharge reaction of the battery can move, and must be insoluble and stable in the electrolytic solution. Therefore, as the separator, for example, a nonwoven fabric or a material having a micropore structure such as glass, polyolefin such as polypropylene or polyethylene, fluororesin, or polyamide is preferably used. Further, a metal oxide film having fine pores or a resin film in which a metal oxide is compounded can be used.
【0108】〔電解質〕本発明における密閉型電池での
電解質の使用法としては、次の3通りが挙げられる。 (1)そのままの状態で用いる方法。 (2)溶媒に溶解した溶液として用いる方法。 (3)溶液にポリマーなどのゲル化剤を添加することに
よって、固定化したものとして用いる方法。[Electrolyte] The electrolyte can be used in the sealed battery according to the present invention in the following three ways. (1) A method used as it is. (2) A method of using as a solution dissolved in a solvent. (3) A method in which a gelling agent such as a polymer is added to a solution to be used as an immobilized one.
【0109】一般的には、溶媒に電解質を溶かした電解
液を多孔性のセパレータに保液させて使用する。電解質
の導電率は、25℃における値として、好ましくは1×
10-3S/cm以上、より好ましくは5×10-3S/c
m以上であることが必要である。In general, an electrolytic solution obtained by dissolving an electrolyte in a solvent is retained on a porous separator for use. The conductivity of the electrolyte is preferably 1 × as a value at 25 ° C.
10 -3 S / cm or more, more preferably 5 × 10 -3 S / c
m or more.
【0110】鉛蓄電池では電解液に硫酸水溶液が用いら
れている。ニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル−水
素(化物)蓄電池、ニッケル−亜鉛蓄電池では、電解質
にアルカリ水溶液が用いられ、一般的には水酸化リチウ
ムを添加した水酸化カリウム水溶液が用いられている。In a lead storage battery, a sulfuric acid aqueous solution is used as an electrolyte. In a nickel-cadmium storage battery, a nickel-hydrogen (hydride) storage battery, and a nickel-zinc storage battery, an alkaline aqueous solution is used for an electrolyte, and generally, a potassium hydroxide aqueous solution to which lithium hydroxide is added is used.
【0111】リチウム電池では、以下に示す電解質とそ
の溶媒が好適に用いられる。電解質としては、例えば、
H2 SO4 、HCl、HNO3 などの酸、リチウムイオ
ン(Li+ )とルイス酸イオン(BF4 - 、PF6 - 、
AsF6 - 、ClO 4 - 、CF3 SO3 - 、BPh4 -
(Ph:フェニル基))から成る塩、およびこれらの混
合塩が挙げられる。また、ナトリウムイオン、カリウム
イオン、テトラアルキルアンモニウムイオンなどの陽イ
オンとルイス酸イオンからなる塩も使用できる。上記塩
は、減圧下で加熱したりして、十分な脱水と脱酸素を行
っておくことが望ましい。In a lithium battery, the following electrolyte and its electrolyte are used.
Is preferably used. As the electrolyte, for example,
HTwo SOFour , HCl, HNOThree Such as acid, lithium ion
(Li+ ) And Lewis acid ion (BFFour - , PF6 - ,
AsF6 - , ClO Four - , CFThree SOThree - , BPhFour -
(Ph: phenyl group)), and mixtures thereof.
Salts may be mentioned. Also, sodium ion, potassium
Ions and tetraalkylammonium ions
Salts consisting of on and Lewis acid ions can also be used. Above salt
Heat under reduced pressure to perform sufficient dehydration and deoxygenation.
It is desirable to keep.
【0112】上記電解質の溶媒としては、例えば、アセ
トニトリル、ベンゾニトリル、プロピレンカーボネイ
ト、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジ
エチルカーボネート、ジメチルホルムアミド、テトラヒ
ドロフラン、ニトロベンゼン、ジクロロエタン、ジエト
キシエタン、1,2−ジメトキシエタン、クロロベンゼ
ン、γ−ブチロラクトン、ジオキソラン、スルホラン、
ニトロメタン、ジメチルサルファイド、ジメチルサルオ
キシド、ギ酸メチル、3−メチル−2−オキダゾリジノ
ン、2−メチルテトラヒドロフラン、3−プロピルシド
ノン、二酸化イオウ、塩化ホスホニル、塩化チオニル、
塩化スルフリル又はこれらの混合液が使用できる。Examples of the solvent for the electrolyte include acetonitrile, benzonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dimethylformamide, tetrahydrofuran, nitrobenzene, dichloroethane, diethoxyethane, 1,2-dimethoxyethane, and chlorobenzene. , Γ-butyrolactone, dioxolan, sulfolane,
Nitromethane, dimethyl sulfide, dimethyl sulphoxide, methyl formate, 3-methyl-2-oxazolidinone, 2-methyltetrahydrofuran, 3-propylsidnone, sulfur dioxide, phosphonyl chloride, thionyl chloride,
Sulfuryl chloride or a mixture thereof can be used.
【0113】上記溶媒は、リチウム電池に使用するため
に、例えば、活性アルミナ、モレキュラーシーブ、五酸
化リン、塩化カルシウムなどで脱水するか、溶媒によっ
ては、不燃性ガス中でアルカリ金属共存下で蒸留して不
純物除去と脱水をも行われる。For use in a lithium battery, the above solvent is dehydrated with, for example, activated alumina, molecular sieve, phosphorus pentoxide, calcium chloride, or the like, or is distilled in a nonflammable gas in the presence of an alkali metal depending on the solvent. Then, impurities are removed and dehydration is performed.
【0114】電解液の漏洩を防止するために、ゲル化す
ることが好ましい。ゲル化剤としては電解液の溶媒を吸
収して膨潤するようなポリマーを用いるのが望ましい。
このようなポリマーとしては、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミドなどが
用いられる。In order to prevent the electrolyte solution from leaking, it is preferable to form a gel. As the gelling agent, it is desirable to use a polymer that absorbs the solvent of the electrolytic solution and swells.
As such a polymer, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, polyacrylamide and the like are used.
【0115】[0115]
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments. Note that the present invention is not limited to these examples.
【0116】実施例1 本実施例では、図10に示した角形のニッケル−水素化
物蓄電池を図1のフローシートに基づき、前述した回収
装置の一部である図3の装置を用い、上記電池の正極と
負極間のイオン伝導度を低下させた後、電池ハウジング
を開封し、洗浄後電池を構成する部材を取り出し、分別
回収した。Example 1 In this example, the rectangular nickel-hydride storage battery shown in FIG. 10 was used based on the flow sheet shown in FIG. After decreasing the ion conductivity between the positive electrode and the negative electrode, the battery housing was opened, and after cleaning, the members constituting the battery were taken out and separated and collected.
【0117】ここで用いた使用済みのニッケル−水素化
物蓄電池としては、正極が多孔質ニッケルに水酸化ニッ
ケルとニッケル微粒子を充填したもの、負極が多孔質ニ
ッケルに水素吸蔵合金粉末と結着剤を充填したもの、電
解液が水酸化リチウム添加の水酸化カリウム水溶液であ
り、電池ハウジングがポリプロピレン製のものである密
閉型電池を使用して、構成部材の回収を行なった。The used nickel-hydride storage battery used here has a positive electrode in which porous nickel is filled with nickel hydroxide and nickel fine particles, and a negative electrode in which porous nickel is filled with a hydrogen storage alloy powder and a binder. The components were collected using a sealed battery in which the filled electrolyte was an aqueous solution of potassium hydroxide with lithium hydroxide and the battery housing was made of polypropylene.
【0118】以下では、図1と図3を参照して、電池内
のイオン伝導度低下、開封、回収について順次説明す
る。Hereinafter, with reference to FIG. 1 and FIG. 3, a description will be given of the ion conductivity reduction, opening, and collection in the battery in order.
【0119】使用済みの上記角形ニッケル−水素化物
蓄電池の出力端子にコンデンサを接続し、残存電気量を
放電させた。 放電させた上記電池の安全弁部を下方にして、図3の
ようにセットした。A capacitor was connected to the output terminal of the used square nickel-hydride battery to discharge the remaining amount of electricity. The discharged battery was set as shown in FIG. 3 with the safety valve portion of the battery down.
【0120】排気手段105である真空ポンプを起動
させ、排気バルブ109を開け、電解液貯蔵タンク10
4内を減圧にした後、排気バルブ109を閉じ、次に電
解液抜き出し用バルブ108を開け、電池の安全弁を作
動させ、高まった電池ハウジング内の気圧で電解液を押
し出し、電解液貯蔵タンク104に電池内の電解液を抜
き取った。その後、リークバルブ113を開け、窒素ガ
スを導入し、貯蔵タンク104内を大気圧に戻し、電解
液を抜き取った電池を取りはずした。電解液を抜き取っ
た電池は当然のことながら、電池内の正極と負極間のイ
オン伝導度は低下し、電池の内部抵抗は増大した。電解
液は貯蔵タンク104内に回収された。尚、得られた電
解液については、ろ過、精製することにより再利用する
ことができる。The vacuum pump serving as the exhaust means 105 is started, the exhaust valve 109 is opened, and the electrolyte storage tank 10 is opened.
After the inside of the battery 4 has been decompressed, the exhaust valve 109 is closed, and then the electrolyte extraction valve 108 is opened, the safety valve of the battery is operated, and the electrolyte is pushed out at the increased pressure in the battery housing. Then, the electrolytic solution in the battery was drained. Thereafter, the leak valve 113 was opened, nitrogen gas was introduced, the inside of the storage tank 104 was returned to atmospheric pressure, and the battery from which the electrolyte was removed was removed. As a matter of course, the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode in the battery from which the electrolyte was removed decreased, and the internal resistance of the battery increased. The electrolyte was collected in the storage tank 104. The obtained electrolyte can be reused by filtration and purification.
【0121】上記の操作で電解液を抜き取った電池
を、高圧水切断装置にセットし、研削材粉を混合した3
500kg/cm2 の高圧水を吹きつけ、電池ハウジン
グを切断し、開封した。 電池ハウジング開封後、正極、負極、セパレータを取
り出し、水洗、乾燥の後、それぞれ分別して回収した。The battery from which the electrolytic solution was removed by the above operation was set in a high-pressure water cutting device, and mixed with abrasive powder.
High-pressure water of 500 kg / cm 2 was sprayed to cut and open the battery housing. After opening the battery housing, the positive electrode, the negative electrode, and the separator were taken out, washed with water, dried, and then separated and collected.
【0122】の操作で予め電解液を抜き取っていたた
め、特に電極取り出し時に正極と負極が接触してもエネ
ルギーが放出されることなく安全に回収操作を実行でき
た。尚、電解液を抜きとる前の電池の正極端子及び負極
端子間インタピーダンスをインピーダンスメータで測定
したところ、2mΩであったのに対し、電解液を抜きと
った後の電池では5MΩ以上であり、インピーダンスの
増大が認められた。上記の電解液の抜きとり操作により
電池の内部抵抗が高くなっていることが判った。Since the electrolytic solution was previously extracted in the operation described above, even if the positive electrode and the negative electrode contacted particularly when the electrode was taken out, energy could not be released and the recovery operation could be performed safely. Incidentally, when the impedance between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the battery before the removal of the electrolyte was measured by an impedance meter, it was 2 mΩ, whereas the battery after the removal of the electrolyte was 5 MΩ or more. An increase in impedance was observed. It was found that the internal resistance of the battery was increased by the operation of extracting the electrolytic solution.
【0123】実施例1では、ニッケル−水素化物蓄電池
の電池構成部材の回収操作に関して記載したが、これに
限定されることなく、ニッケル−カドミウム蓄電池、鉛
蓄電池、リチウムイオン電池を含めたリチウム電池な
ど、液状の電解質を有する、安全弁付き密閉型電池であ
れば適用可能である。In the first embodiment, the operation of recovering the battery components of the nickel-hydride storage battery was described. However, the present invention is not limited to this. For example, a nickel-cadmium storage battery, a lithium storage battery including a lead storage battery, and a lithium ion battery. Any sealed battery with a safety valve having a liquid electrolyte can be applied.
【0124】尚、安全弁のない密閉型電池を用い、電池
ハウジング内に穴を開け、図3のOリング付き電解液抜
き取り口が管状になったものを、上記穴に挿入し、電解
液を抜き取り、後続の工程を行い、上記同様に電池内部
材を回収した。同様に電極とり出し時に正極、負極が接
融してもエネルギーの放出はなく、安全に回収操作がな
された。A sealed battery without a safety valve was used, a hole was made in the battery housing, and the electrolyte solution outlet with an O-ring shown in FIG. 3 having a tubular shape was inserted into the above hole to extract the electrolyte solution. Then, the subsequent steps were performed, and the battery internal members were collected in the same manner as described above. Similarly, even when the positive electrode and the negative electrode were in contact with each other when the electrodes were taken out, no energy was released, and the recovery operation was performed safely.
【0125】実施例2 本実施例では、図9に示した円筒形のリチウム電池を図
2のフローシートに基づき、図5の冷却・開封装置を用
いて、リチウム電池ハウジングの開封し、洗浄後に電池
を構成する部材を取り出し、分別回収した。Embodiment 2 In this embodiment, the cylindrical lithium battery shown in FIG. 9 was opened using the cooling / opening device shown in FIG. 5 based on the flow sheet shown in FIG. The members constituting the battery were taken out and separated and collected.
【0126】ここで用いた使用済みのリチウム電池に
は、負極がニッケルのエクスパンドメタルにリチウム金
属箔を圧着して形成されたもの、正極が二酸化マンガン
の正極活物質に導電補助材のアセチレンブラックと結着
剤のポリフッ化ビリニデンとを混合しN−メチル−2−
ピロリドンを添加して調製したペーストをニッケルメッ
シュに塗布し乾燥して形成されたもの、セパレータがポ
リエチレンの微孔セパレータ、電解液がエチレンカーボ
ネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)の等
量混合溶媒に四フッ化ホウ酸リチウム塩を1M(mol
/l)溶解したものであり、負極キャップをかしめて封
缶してあるリチウム一次電池を用いた。尚、電池ハウジ
ングとしてステンレススチールを用いた。The used lithium battery used here had a negative electrode formed by pressing a lithium metal foil on nickel expanded metal, and a positive electrode comprising manganese dioxide positive electrode active material and acetylene black as a conductive auxiliary material. N-methyl-2- was mixed with polyvinylidene fluoride as a binder.
The paste prepared by adding pyrrolidone is applied to a nickel mesh and dried to form a separator. The separator is a polyethylene microporous separator, and the electrolyte is a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC) in an equal amount. Lithium tetrafluoroborate salt was added at 1M (mol
/ L) A lithium primary battery that had been dissolved and was sealed with a negative electrode cap caulked. Note that stainless steel was used as the battery housing.
【0127】以下では、図2と図5を参照して、図2の
フローチャートの電池の冷却前に電池残電気量の放電か
ら始め、冷却、開封、回収について順次説明する。冷却
手段としては、液体窒素を使用した。In the following, with reference to FIGS. 2 and 5, a description will be given of the flow chart of FIG. Liquid nitrogen was used as a cooling means.
【0128】使用済みの円筒形リチウム一次電池の残
存電気量を放電回収するために、電池の出力端子にコン
デンサを接続して電池を放電し、コンデンサに残存電気
量を蓄電させた。In order to discharge and recover the remaining amount of electricity of the used cylindrical lithium primary battery, a capacitor was connected to the output terminal of the battery, the battery was discharged, and the remaining amount of electricity was stored in the capacitor.
【0129】放電させた電池と液体窒素に漬けて(図
5の冷却装置201)、電解液に使用している有機溶媒
エチレンカーボネートとジメチルカーボネートの凝固点
以下に冷却し、電池内部のイオン伝導度を低下させた。
実施例1の場合と同様に、インピーダンスメーターを用
いて冷却前後の電池の正極端子、負極端子間のインピー
ダンスを測定したところ、冷却前で60mΩ、冷却後で
50kΩ以上に増大し、電池の内部抵抗が増加している
ことが認められた。尚、上記同様の条件で電池に用いる
電解液の冷却操作を行い、冷却前後の電解液のイオン伝
導度を測定したところ、冷却後の電解液は冷却前の1/
10以下となっていた。The discharged battery was immersed in liquid nitrogen (cooling device 201 in FIG. 5), cooled to a temperature below the freezing point of the organic solvents ethylene carbonate and dimethyl carbonate used in the electrolytic solution, and the ionic conductivity inside the battery was reduced. Lowered.
When the impedance between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the battery before and after cooling was measured using an impedance meter in the same manner as in Example 1, the internal resistance of the battery increased to 60 mΩ before cooling and 50 kΩ or more after cooling. Was found to be increasing. The electrolyte used for the battery was cooled under the same conditions as above, and the ionic conductivity of the electrolyte before and after cooling was measured.
It was less than 10.
【0130】上記の操作で冷却した電池を、アルゴ
ンガス雰囲気下に取り出して、固定台(207)に乗せ
て高圧水切断装置(図5の開封装置204)のところに
搬送し(搬送装置208)、ノズルから3500kg/
cm2 の研磨材を含む超高圧水を吹きつけて切断した。The battery cooled by the above operation is taken out under an atmosphere of argon gas, put on a fixed base (207), and transferred to a high-pressure water cutting device (opening device 204 in FIG. 5) (transfer device 208). 3500kg / from nozzle
Ultra high pressure water containing an abrasive of cm 2 was blown to cut.
【0131】切断した円筒形リチウム一次電池を、メ
タノールで洗浄して活性なリチウムはリチウムアルコラ
ートに変えた後、電解液とメタノールの混合溶剤を回収
した。電池ハウジングである円筒缶から、負極、セパー
レータ、正極を取り出して回収した。The cut cylindrical lithium primary battery was washed with methanol to convert active lithium to lithium alcoholate, and then a mixed solvent of an electrolytic solution and methanol was recovered. The negative electrode, the separator, and the positive electrode were taken out and collected from the cylindrical can serving as the battery housing.
【0132】実施例3 本実施例では、図8に示したコイン形のリチウム電池を
図2のフローシートに基づき、図5の冷却・開封装置を
用いて、リチウム電池ハウジングを開封し、洗浄後に各
電池を構成する部材を取り出し、分別回収した。Embodiment 3 In this embodiment, the coin-shaped lithium battery shown in FIG. 8 is opened using the cooling / opening device shown in FIG. 5 based on the flow sheet shown in FIG. The members constituting each battery were taken out and separated and collected.
【0133】ここで用いた使用済みのリチウム電池に
は、負極がニッケルのエクスパンドメタルにリチウム金
属箔を圧着して形成されたもの、正極がリチウム−ニッ
ケル酸化物の正極活物質に導電補助材のアセチレンブラ
ックと結着剤のポリフッ化ビニリデンとを混合しN−メ
チル−2−ピロリドンを添加して調製したペーストをニ
ッケルメッシュに塗布し乾燥して形成されたもの、電解
質がジエチルカーボネートとプロピレンカーボネートの
等量混合溶媒に四フッ化ホウ酸リチウム塩を1M(mo
l/l)溶解したものにポリエチレンオキサイドを加え
固形化した高分子固体電解質であり、かしめて封缶して
あるリチウム二次電池を用いた。尚、電池ハウジングと
してステンレススチールを用いた。The used lithium battery used here has a negative electrode formed by pressing a lithium metal foil on nickel expanded metal, and a positive electrode comprising a lithium-nickel oxide positive electrode active material and a conductive auxiliary material. A paste formed by mixing acetylene black and polyvinylidene fluoride as a binder, adding N-methyl-2-pyrrolidone, applying the paste to a nickel mesh, and drying the paste. The electrolyte is formed of diethyl carbonate and propylene carbonate. Lithium tetrafluoroborate salt is added to an equal volume mixed solvent at 1 M (mo
1 / l) A lithium secondary battery which was a solid polymer electrolyte obtained by adding polyethylene oxide to a solution and solidifying it, and which was caulked and sealed. Note that stainless steel was used as the battery housing.
【0134】以下では、図2と図5を参照して、図2の
フローチャートの電池の冷却から始め、冷却、開封、回
収について順次説明する。冷却手段としては、図5に示
すような圧縮ガスを利用した冷却装置201(米国VO
RTEX社製、VORTEX TUBE)を使用した。
圧縮ガスには二酸化炭素ガスを用いた。Hereinafter, with reference to FIG. 2 and FIG. 5, the cooling, unsealing, and recovery of the battery in the flowchart of FIG. 2 will be sequentially described. As a cooling means, a cooling device 201 (US VO) utilizing compressed gas as shown in FIG.
RTEX (VORTEX TUBE) was used.
Carbon dioxide gas was used as the compressed gas.
【0135】使用済みのコイン形リチウム二次電池
に、冷却装置(図5に示す201)の供給口に5kg/
cm2 の二酸化炭素ガスを供給し、−40℃の二酸化炭
素の冷風を吹きつけて高分子固体電解質に使用している
ポリエチレンオキサイドのガラス転移点以下に冷却し、
電池内部のイオン伝導度を低下させた。実施例1の場合
と同様に電池の冷却前後の正極端子、負極端子間のイン
ピーダンスを測定したところ、冷却前では500mΩ、
冷却後では5MΩ以上であり、電池の内部抵抗が増大し
ていることが認められた。この結果と実施例2における
電解液のイオン伝導度の測定結果によれば、上記の冷却
操作により電解液のイオン伝導度が低下していることが
認められる。The used coin-type lithium secondary battery was charged at 5 kg /
supplying carbon dioxide gas cm 2, by blowing cold air -40 ℃ carbon dioxide is cooled to below the glass transition point of the polyethylene oxide using a solid polymer electrolyte,
The ionic conductivity inside the battery was reduced. The impedance between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal before and after cooling of the battery was measured in the same manner as in Example 1.
After cooling, it was 5 MΩ or more, and it was recognized that the internal resistance of the battery had increased. According to this result and the measurement result of the ionic conductivity of the electrolytic solution in Example 2, it is recognized that the ionic conductivity of the electrolytic solution is reduced by the above-described cooling operation.
【0136】上記の操作で冷却した電池を、二酸化
炭素雰囲気下に取り出して、固定台(207)に乗せて
YAGレーザー切断装置(図5に示す開封装置204)
のところに搬送し(搬送装置208)、レーザービーム
を照射して切断した。 切断したコイン形リチウム二次電池缶から、負極、高
分子電解質、正極を取り出して回収した。The battery cooled by the above operation is taken out in a carbon dioxide atmosphere and put on a fixed base (207), and the YAG laser cutting device (opening device 204 shown in FIG. 5).
(Conveying device 208), and cut by irradiation with a laser beam. The negative electrode, the polymer electrolyte and the positive electrode were taken out from the cut coin-shaped lithium secondary battery can and collected.
【0137】実施例4 本実施例では、図9に示した円筒形のリチウム二次電池
を図2のフローシートに基づき、図5の冷却・開封装置
を用いて、リチウム電池ハウジングを開封し、洗浄後に
各電池を構成する部材を取り出し、分別回収した。Embodiment 4 In this embodiment, the cylindrical lithium secondary battery shown in FIG. 9 was opened using the cooling / opening device shown in FIG. 5 based on the flow sheet shown in FIG. After the washing, the members constituting each battery were taken out and separated and collected.
【0138】ここで用いた使用済みのリチウム電池に
は、負極が銅箔に天然黒鉛と結着剤のポリフッ化ビリニ
デンとを混合しN−メチル−2−ピロリドンを添加して
調製したペーストを塗布乾燥して形成されたもの、正極
がリチウムコバルト酸化物の正極活物質に導電補助材の
アセチレンブラックと結着剤のポリフッ化ビリニデンと
を混合し、N−メチル−2−ピロリドンを添加して調製
したペーストをアルミニウム箔に塗布し乾燥して形成さ
れたもの、セパレータがポリエチレンの微孔セパレー
タ、電解液がエチレンカーボネート(EC)とジメチル
カーボネート(DMC)の等量混合溶媒に四フッ化ホウ
酸リチウム塩を1M(mol/l)溶解したものであ
り、かしめて封缶してあるリチウム二次電池を用いた。
尚、電池ハウジングとしてステンレススチールを用い
た。The used lithium battery used here was coated with a paste prepared by mixing natural graphite and polyvinylidene fluoride as a binder in a copper foil and adding N-methyl-2-pyrrolidone to the negative electrode. Dry-formed, positive electrode prepared by mixing acetylene black as a conductive auxiliary material and polyvinylidene fluoride as a binder with a positive electrode active material of lithium cobalt oxide and adding N-methyl-2-pyrrolidone The resulting paste is applied to an aluminum foil and dried to form a separator, the separator is a microporous separator made of polyethylene, and the electrolyte is lithium tetrafluoroborate in a mixed solvent of equal amounts of ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC). A lithium secondary battery in which a salt was dissolved at 1 M (mol / l) was used.
Note that stainless steel was used as the battery housing.
【0139】以下では、図2と図5を参照して、図2の
フローチャートの電池の冷却前に電池残存電気量の放電
から始め、冷却、開封、回収について順次説明する。冷
却手段としては、図5に示すように圧縮ガスを利用した
冷却装置201(米国VORTEX社製、VORTEX
TUBE)を使用した。圧縮ガスにはアルゴンガスを
用いた。In the following, with reference to FIGS. 2 and 5, a description will be given of the flow chart of FIG. As a cooling means, as shown in FIG. 5, a cooling device 201 using compressed gas (VORTEX, manufactured by VORtex, USA)
TUBE) was used. Argon gas was used as the compressed gas.
【0140】使用済みの円筒形リチウム二次電池の残
存電気量を放電回収するために、電池の出力端子にコン
デンサを接続して電池を放電し、コンデンサに残存容量
を蓄電させた。In order to discharge and recover the remaining amount of electricity of the used cylindrical lithium secondary battery, a capacitor was connected to the output terminal of the battery, the battery was discharged, and the remaining capacity was stored in the capacitor.
【0141】上記の操作で放電した円筒形リチウム
二次電池に、冷却装置(図5に示す201)の供給口に
7kg/cm2 のアルゴンガスを供給し、−30℃のア
ルゴンガスの冷風を吹きつけて電解液に使用しているエ
チレンカーボネートとジメチルカーボネートの凝固点以
下に冷却し、電池内部のイオン伝導度を低下させた。実
施例1の場合と同様に、冷却前後の電池の正極、負極端
子間のインピーダンスを測定したところ、冷却前では8
0mΩ、冷却後では5kΩであり、イオン伝導度として
1/10以下に低下していることが認められ、電池の内
部抵抗が増大していた。この結果と実施例2における電
解液のイオン伝導度についての測定結果を考慮すれば、
上記冷却操作においても電解液のイオン伝導度が低下し
ていることが認められる。To the cylindrical lithium secondary battery discharged by the above operation, 7 kg / cm 2 of argon gas was supplied to a supply port of a cooling device (201 shown in FIG. 5), and cold air of -30 ° C. was supplied. By spraying, the mixture was cooled to a temperature below the freezing point of ethylene carbonate and dimethyl carbonate used in the electrolytic solution to lower the ionic conductivity inside the battery. As in the case of Example 1, the impedance between the positive and negative terminals of the battery before and after cooling was measured.
It was 0 mΩ and 5 kΩ after cooling, and it was recognized that the ionic conductivity was reduced to 1/10 or less, and the internal resistance of the battery was increased. Considering this result and the measurement result of the ionic conductivity of the electrolytic solution in Example 2,
It can be seen that the ionic conductivity of the electrolytic solution is also reduced in the cooling operation.
【0142】上記の操作で冷却した電池を、アルゴ
ンガス雰囲気下に取り出して、固定台(207)に乗せ
て超高圧水切断装置(開封装置204)のところに搬送
し(搬送装置208)、ノズルから研削材粉を混合した
3500kg/cm2 の超高圧水を吹きつけて切断し
た。The battery cooled by the above operation is taken out under an atmosphere of argon gas, put on a fixed base (207), and conveyed to an ultrahigh-pressure water cutting device (opening device 204) (conveying device 208). From which ultra-high pressure water of 3500 kg / cm 2 mixed with abrasive powder was sprayed.
【0143】上記の操作で切断した円筒形リチウム
二次電池を、水洗で活性なリチウムは水酸化リチウムに
変えた後、さらに、メタノールで洗浄して電解液とメタ
ノールと水の混合液を回収した。電池ハウジングである
円筒缶から、負極、セパレータ、正極を取り出して回収
した。電解液とメタノールと水の混合溶液は分留によっ
て、電解質、有機溶媒、メタノールをそれぞれ回収し
た。The cylindrical lithium secondary battery cut by the above operation was washed with water to change the active lithium to lithium hydroxide, and then further washed with methanol to recover a mixed solution of the electrolyte solution, methanol and water. . The negative electrode, the separator, and the positive electrode were taken out from the cylindrical can as the battery housing and collected. The mixed solution of the electrolyte, methanol and water was subjected to fractional distillation to collect the electrolyte, the organic solvent and the methanol, respectively.
【0144】実施例5 本実施例では、実施例4に用いた電池と同じリチウム二
次電池を用い、図2のフローシートに基づき、リチウム
電池ハウジングを開封し、洗浄後に各電池を構成する部
材を取り出し、分別回収した。Example 5 In this example, the same lithium secondary battery as that used in Example 4 was used. The lithium battery housing was opened based on the flow sheet shown in FIG. Was taken out and collected separately.
【0145】以下では、図2を参照して、図2のフロー
チャートの電池の冷却前に電池残存電気量の放電から始
め、冷却、開封、回収について順次説明する。冷却は、
氷の中に電池を密封して行った。In the following, with reference to FIG. 2, a description will be given of the flow chart of FIG. Cooling is
The test was performed with the battery sealed in ice.
【0146】使用済みの円筒形リチウム二次電池の残
存電気量を放電回収するために、電池の出力端子にコン
デンサを接続して電池を放電し、コンテンサに残存容量
を蓄電させた。In order to discharge and recover the remaining amount of electricity of the used cylindrical lithium secondary battery, a capacitor was connected to the output terminal of the battery, the battery was discharged, and the remaining capacity was stored in the capacitor.
【0147】上記の操作で放電した円筒形リチウム
二次電池を、水を満たし容器に浸し急速冷凍で、氷の中
に電池を封入し、電池内部のイオン伝導度を低下させ
た。冷却前後の電池について、実施例1の場合と同様に
正極端子、負極端子間のインピーダンスを測定したとこ
ろ、冷却前は80mΩ、冷却後は3kΩ以上にも増大
し、電池の内部抵抗が増大していた。この結果と上記実
施例2における電解液のイオン伝導度の測定結果を考慮
すれば、上記冷却操作により電解液のイオン伝導度が低
下していることが認められる。The cylindrical lithium secondary battery discharged by the above operation was filled with water, immersed in a container, and rapidly frozen to enclose the battery in ice to reduce the ionic conductivity inside the battery. When the impedance between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the battery before and after cooling was measured as in Example 1, the internal resistance of the battery increased to 80 mΩ before cooling and to 3 kΩ or more after cooling. Was. Considering this result and the measurement result of the ionic conductivity of the electrolytic solution in Example 2 above, it is recognized that the ionic conductivity of the electrolytic solution is reduced by the cooling operation.
【0148】上記の操作で氷の中に封入した電池
を、窒素ガス雰囲気下に取り出して、固定台に乗せて円
盤状の刃を高速回転させて切断するディスクカッターの
ところに搬送し、氷ごと切断した。The battery sealed in ice by the above operation is taken out under a nitrogen gas atmosphere, placed on a fixed base, transported to a disk cutter for cutting by rotating a disk-shaped blade at a high speed, and putting together the ice. Cut.
【0149】切断した円筒形リチウム二次電池を解凍
した後、さらに、アセトンで洗浄して電解液とアセトン
と水の混合溶液を回収した。電池ハウジングである円筒
缶から、負極、セパレータ、正極を取り出して回収し
た。電解液とアセトンと水の混合溶液を分留することに
よって、電解質、有機溶媒、アセトンをそれぞれ回収し
た。After the cut cylindrical lithium secondary battery was thawed, it was further washed with acetone to recover a mixed solution of an electrolytic solution, acetone and water. The negative electrode, the separator, and the positive electrode were taken out from the cylindrical can as the battery housing and collected. The electrolyte, the organic solvent, and acetone were recovered by fractionating the mixed solution of the electrolyte, acetone, and water.
【0150】実施例6 本実施例では、図10に示した角形のリチウム二次電池
を図2のフローシートに基づき、リチウム電池ハウジン
グを開封し、洗浄後に各電池を構成する部材を取り出
し、分別回収した。なお、この角形電池には、図10に
は図示されていないが、ハウジングの材質がアルミニウ
ム合金で構成され出入力端子と安全弁がついた蓋がOリ
ングを介してビスで組みつけられているものを使用し
た。Example 6 In this example, the rectangular lithium secondary battery shown in FIG. 10 was opened based on the flow sheet of FIG. 2, the lithium battery housing was opened, and after cleaning, the members constituting each battery were taken out and separated. Collected. Although not shown in FIG. 10, this prismatic battery has a housing made of an aluminum alloy, and a lid with an input / output terminal and a safety valve attached with screws via an O-ring. It was used.
【0151】ここで用いた使用済みのリチウム電池に
は、負極が銅箔に天然黒鉛と結着剤のポリフッ化ビニリ
デンとを混合しN−メチル−2−ピロリドンを添加して
調製したペーストを塗布乾燥して形成されたもの、正極
がリチウムコバルト酸化物の正極活物質に導電補助材の
アセチレンブラックと結着剤のポリフッ化ビニリデンと
を混合しN−メチル−2−ピロリドンを添加して調製し
たペーストをアルミニウム箔に塗布し乾燥して形成され
たもの、セパレータがポリエチレンの微孔セパレータ、
電解液がエチレンカーボネート(EC)とジメチルカー
ボネート(DMC)の等量混合溶媒に四フッ化ホウ酸リ
チウム塩を1M(mol/l)溶解したものであり、正
極と負極の電極間距離を縮めるために加圧するための板
バネが挿入されてあるリチウム二次電池を用いた。The used lithium battery used here was coated with a paste prepared by mixing natural graphite and polyvinylidene fluoride as a binder on a copper foil and adding N-methyl-2-pyrrolidone to the negative electrode. What was formed by drying, the positive electrode was prepared by mixing acetylene black as a conductive auxiliary material and polyvinylidene fluoride as a binder with a positive electrode active material of lithium cobalt oxide, and adding N-methyl-2-pyrrolidone. What was formed by applying the paste to aluminum foil and drying, the separator is a polyethylene microporous separator,
The electrolytic solution is a solution obtained by dissolving lithium tetrafluoroborate (1 M, mol / l) in a mixed solvent of equal amounts of ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC), in order to reduce the distance between the positive electrode and the negative electrode. A lithium secondary battery in which a leaf spring for applying pressure was inserted was used.
【0152】以下では、図2を参照して、図2のフロー
チャートの電池の冷却前に電池残存電気量の放電から始
め、冷却、開封、回収について順次説明する。冷却手段
としては、ドライアイス−メタノールを使用した。In the following, with reference to FIG. 2, a description will be given of the flow chart of FIG. Dry ice-methanol was used as a cooling means.
【0153】使用済みの角形リチウム二次電池の残存
電気量を放電回収するために、電池の出力端子にコンデ
ンサを接続して電池を放電し、コンデンサに残存電気量
を蓄電させた。In order to discharge and recover the remaining amount of electricity of the used prismatic lithium secondary battery, a capacitor was connected to the output terminal of the battery, the battery was discharged, and the remaining amount of electricity was stored in the capacitor.
【0154】上記の操作で放電した角形リチウム二
次電池を、メタノールにドライアイスを添加して調製し
た寒剤ドライアイス−メタノールに浸し、電解液に使用
しているエチレンカーボネートとジメチルカーボネート
の凝固点以下に冷却し、電池内部のイオン伝導度を低下
させた。冷却前後の電池について実施例1の場合と同様
にインピーダンスを測定したところ、冷却前で70m
Ω、冷却後では1MΩであり、電池の内部抵抗が増大し
ていることが認められた。The prismatic lithium secondary battery discharged by the above operation was immersed in a cryogen dry ice-methanol prepared by adding dry ice to methanol, and cooled to a temperature below the freezing point of ethylene carbonate and dimethyl carbonate used in the electrolyte. Cooling reduced the ionic conductivity inside the cell. When the impedance of the battery before and after cooling was measured in the same manner as in Example 1, 70 m before cooling.
Ω and 1 MΩ after cooling, indicating that the internal resistance of the battery was increased.
【0155】上記の操作で冷却した電池を、アルゴ
ンガス雰囲気下で、ビスを緩めて出入力端子と安全弁が
ついた蓋をはずし、電池ハウジングを開封した。この結
果と上記実施例2における電解液のイオン伝導度の測定
結果を考慮すれば、上記冷却操作により電解液のイオン
伝導度が低下していることが認められる。The battery cooled by the above operation was loosened under an argon gas atmosphere to remove the lid with the input / output terminal and the safety valve, and the battery housing was opened. Considering this result and the measurement result of the ionic conductivity of the electrolytic solution in Example 2 above, it is recognized that the ionic conductivity of the electrolytic solution is reduced by the cooling operation.
【0156】上記の操作で開封した角形リチウム二
次電池から、負極、セパレータ、正極、板バネを取り出
して、メタノールで洗浄して、負極、セパレータ、正
極、板バネ、電解液とメタノールの混合溶液を回収し
た。電解液とメタノールの混合溶液は分留によって、電
解質、有機溶媒、メタノールをそれぞれ回収した。The negative electrode, the separator, the positive electrode, and the leaf spring are taken out of the prismatic lithium secondary battery opened by the above operation, washed with methanol, and the mixed solution of the negative electrode, the separator, the positive electrode, the leaf spring, and the electrolytic solution and methanol is removed. Was recovered. The mixed solution of the electrolytic solution and methanol was subjected to fractional distillation to recover an electrolyte, an organic solvent, and methanol, respectively.
【0157】尚、前記、実施例2〜6において、それぞ
れ電池10個について同様に回収操作を行ったが、いず
れも、発煙も発火も起きることなく、部材の燃焼などの
損傷もなく、リチウム電池を構成する部材の回収を行う
ことができた。In the above Examples 2 to 6, the recovery operation was similarly performed for each of the ten batteries. However, in each case, no smoke or ignition occurred, no damage was caused by burning of the members, and the lithium battery was not damaged. Was able to be recovered.
【0158】また、実施例2〜6では密閉型電池として
リチウム電池を使用したが、これら実施例の結果よりこ
れに限定されることなく、ニッケル−水素(化物)蓄電
池、ニッケル−カドミウム蓄電池、鉛蓄電池など他の密
閉型電池にも適用可能であることが認識される。In Examples 2 to 6, a lithium battery was used as a sealed battery. However, the results of these Examples are not limited thereto, and a nickel-hydrogen (hydride) storage battery, a nickel-cadmium storage battery, It is recognized that the present invention can be applied to other sealed batteries such as storage batteries.
【0159】[0159]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
密閉型電池を構成する部材の回収において、より安全
に、部材の損傷を抑えて回収することができる。また、
本発明の密閉型電池の構成部材の回収装置(システム)
を用いることによって、比較的容易に、低コストで、回
収が可能になる。As described above, according to the present invention,
In the collection of the member constituting the sealed battery, the member can be collected more safely while suppressing damage to the member. Also,
Device (system) for recovering components of sealed battery of the present invention
By using, the collection can be performed relatively easily and at low cost.
【図1】本発明の密閉型電池を構成する部材の主な回収
方法の一例を示す工程図である。FIG. 1 is a process chart showing an example of a main method of collecting members constituting a sealed battery of the present invention.
【図2】本発明の密閉型電池を構成する部材の主な回収
方法の他の例を示す工程図である。FIG. 2 is a process diagram showing another example of a main method of collecting members constituting the sealed battery of the present invention.
【図3】本発明の回収装置の一部である密閉型電池を開
封する前に、電解液を抜き取り、正極と負極間のイオン
伝導度を低下させる装置の一例を示す断面概略構成図で
ある。FIG. 3 is a schematic cross-sectional configuration diagram showing an example of a device for extracting an electrolyte and lowering ionic conductivity between a positive electrode and a negative electrode before opening a sealed battery which is a part of the recovery device of the present invention. .
【図4】本発明の回収装置の一部である密閉型電池を開
封する前に、電解液を抜き取り、正極と負極間のイオン
伝導度を低下させる装置の他の例を示す装置の断面概略
構成図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of another example of a device for extracting an electrolytic solution and reducing the ionic conductivity between a positive electrode and a negative electrode before opening a sealed battery which is a part of the recovery device of the present invention. It is a block diagram.
【図5】本発明の密閉型電池を構成する部材の回収装置
の主要部分である、冷却手段と開封手段を有する装置部
分を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing a device portion having a cooling means and an opening means, which is a main part of a device for collecting members constituting a sealed battery of the present invention.
【図6】本発明の電池部材回収装置に用いる冷却装置の
一例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of a cooling device used in the battery member recovery device of the present invention.
【図7】本発明で回収する密閉型電池の一例を示す概略
断面図である。FIG. 7 is a schematic sectional view showing an example of a sealed battery recovered in the present invention.
【図8】コイン形電池の一例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an example of a coin-type battery.
【図9】スパイラル式円筒形電池の一例を示す断面図で
ある。FIG. 9 is a sectional view showing an example of a spiral cylindrical battery.
【図10】角形電池の一例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an example of a prismatic battery.
100 密閉型電池 101 電池ハウジング 102 安全弁 103 電解液抽出管 104 電解液貯蔵タンク 105 排気手段 106 Oリング 107 排気管 108 電解液抜き出し用バルブ 109 排気バルブ 110 排液バルブ 111 電池収納容器 112 電池収納容器蓋 113 リークバルブ 201 冷却装置(低温ガス吐出装置) 202 低温ガス 203 不燃性雰囲気 204 電池ハウジングの開封装置 205 高圧水又はエネルギービーム 206 冷却及び切断ラインの外気との隔壁 207 密閉型電池の固定台 208 密閉型電池の搬送装置 209 圧縮ガスの送ガス管 210 コンプレッサー 211 水分などの不純物除去装置 212 不燃性ガス回収装置 213 不燃性ガス回収用送ガス管 214 高圧水あるいはエネルギービーム発生装置 215 高圧水の輸送管あるいはエネルギービーム伝
送管 301、401、502、601 負極 302、403、508、603 正極 303、407、507、607 セパレータ・電解
液 304、609 電池ハウジング(電槽) 305、405、505、605 負極端子 306、406、506、606 正極端子 500、600 負極集電体 410、510 ガスケット 501 負極層 503 正極層 504 正極集電極体 511 絶縁板 512 負極リード 513 正極リード 514、614 安全弁 701 冷却ガス 702 冷却ガス出口 703 渦流発生器 704 供給圧縮ガス 705 供給口 706 調整弁 707 熱風 708 熱風排出口 709 渦流DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Sealed battery 101 Battery housing 102 Safety valve 103 Electrolyte extraction tube 104 Electrolyte storage tank 105 Exhaust means 106 O-ring 107 Exhaust pipe 108 Electrolyte extraction valve 109 Exhaust valve 110 Drain valve 111 Battery storage container 112 Battery storage container lid 113 Leak valve 201 Cooling device (low-temperature gas discharge device) 202 Low-temperature gas 203 Non-flammable atmosphere 204 Battery device opening device 205 High-pressure water or energy beam 206 Partition wall with outside air of cooling and cutting line 207 Sealing type battery fixed base 208 Sealing Type battery transfer device 209 Gas supply pipe for compressed gas 210 Compressor 211 Device for removing impurities such as moisture 212 Noncombustible gas recovery device 213 Gas supply tube for noncombustible gas recovery 214 High pressure water or energy beam generator Placement 215 High-pressure water transport pipe or energy beam transmission pipe 301, 401, 502, 601 Negative electrode 302, 403, 508, 603 Positive electrode 303, 407, 507, 607 Separator / electrolyte 304, 609 Battery housing (container) 305, 405, 505, 605 Negative terminal 306, 406, 506, 606 Positive terminal 500, 600 Negative current collector 410, 510 Gasket 501 Negative layer 503 Positive layer 504 Positive current collector 511 Insulating plate 512 Negative lead 513 Positive lead 514, 614 Safety valve 701 Cooling gas 702 Cooling gas outlet 703 Vortex generator 704 Supply compressed gas 705 Supply port 706 Regulator valve 707 Hot air 708 Hot air outlet 709 Vortex
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許5352270(US,A) 国際公開94/25167(WO,A1) 独国特許出願公開4424825(DE,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 10/54 JICSTファイル(JOIS) WPI(DIALOG)────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (56) References US Patent 5352270 (US, A) WO 94/25167 (WO, A1) German Patent Application 4444225 (DE, A1) (58) Fields investigated (Int .Cl. 7 , DB name) H01M 10/54 JICST file (JOIS) WPI (DIALOG)
Claims (66)
て、少なくとも正極と負極間のイオン伝導度を低下させ
る工程と、該イオン伝導度を低下させる工程の後に、電
池ハウジングを開封する工程と、該電池ハウジングを開
封する工程の後に、電池ハウジングから電池構成部材を
取り出す工程と、該電池構成部材を取り出す工程の後
に、取り出した電池構成部材を分離回収する工程とを有
することを特徴とする密閉型電池部材の回収方法。In a method for recovering a component of a sealed battery, at least a step of reducing ionic conductivity between a positive electrode and a negative electrode, and a step of opening a battery housing after the step of reducing ionic conductivity, After the step of opening the battery housing , the step of taking out the battery component from the battery housing, and the step of taking out the battery component
And separating and collecting the removed battery components .
を有し、前記正極と負極間のイオン伝導度を低下させる
工程が、密閉型電池ハウジング内の電解液または電解液
中の溶媒を電池ハウジング外に取り出すことを特徴とす
る請求項1記載の密閉型電池部材の回収方法。2. The method according to claim 1, wherein the sealed battery has an electrolyte between a positive electrode and a negative electrode, and the step of reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode comprises: 2. The method for collecting a sealed battery member according to claim 1, wherein the battery is taken out of the battery housing.
弁を介して電池ハウジング外と電池ハウジング内間に差
圧を発生させて安全弁を作動させて、上記密閉型電池ハ
ウジング内の電解液または電解液中の溶媒を電池ハウジ
ング外に取り出す請求項2記載の密閉型電池部材の回収
方法。3. The sealed battery has a safety valve, a differential pressure is generated between the outside of the battery housing and the inside of the battery housing through the safety valve to operate the safety valve, and an electrolyte in the sealed battery housing is provided. 3. The method according to claim 2, wherein the solvent in the electrolyte is taken out of the battery housing.
所を下にして、安全弁部から電解液または電解液中の溶
媒を電池ハウジング外に取り出す請求項3記載の密閉型
電池部材の回収方法。4. The method for recovering a sealed battery member according to claim 3, wherein the electrolyte or the solvent in the electrolyte is taken out of the battery housing from the safety valve portion with the portion where the safety valve of the sealed battery is provided downward. .
した電解液または電解液中の溶媒を回収する請求項2乃
至4のいずれかの項に記載の密閉型電池部材の回収方
法。5. The method for recovering a sealed battery member according to claim 2, wherein the electrolyte taken out of the housing of the sealed battery or a solvent in the electrolyte is recovered.
池の構成部材の回収方法において、該密閉型電池を電解
液の溶媒の凝固点以下の温度に冷却することによって少
なくとも正極と負極間のイオン伝導度を低下させる工程
と、該イオン伝導度を低下させる工程の後に、電池ハウ
ジングを開封する工程と、該電池ハウジングを開封する
工程の後に、電池ハウジングから電池構成部材を取り出
す工程とを有する請求項1記載の密閉型電池部材の回収
方法。6. A method for recovering a component of a sealed battery having an electrolytic solution between a positive electrode and a negative electrode, wherein the sealed battery is cooled to a temperature equal to or lower than a freezing point of a solvent of the electrolytic solution so that at least a portion between the positive electrode and the negative electrode is cooled. Lowering the ionic conductivity, and after the step of reducing the ionic conductivity, opening the battery housing, and after opening the battery housing, removing the battery component from the battery housing The method for collecting a sealed battery member according to claim 1.
電解質が使用されている密閉型電池の構成部材の回収方
法において、該密閉型電池を高分子固体電解質の高分子
のガラス転移点以下の温度に冷却することによって少な
くとも正極と負極間のイオン伝導度を低下させる工程
と、該イオン伝導度を低下させる工程の後に、電池ハウ
ジングを開封する工程と、該電池ハウジングを開封する
工程の後に、電池ハウジングから電池構成部材を取り出
す工程とを有する請求項1記載の密閉型電池部材の回収
方法。7. A method for recovering a component of a sealed battery using a polymer solid electrolyte immobilized by using a polymer, wherein the sealed battery is a glass transition point of a polymer of the polymer solid electrolyte. A step of lowering the ionic conductivity between at least the positive electrode and the negative electrode by cooling to the following temperature, and a step of opening the battery housing after the step of reducing the ionic conductivity, and a step of opening the battery housing. 2. The method for collecting a sealed battery member according to claim 1, further comprising a step of removing the battery component member from the battery housing.
素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、二酸化炭素およ
びフルオロカーボンから選択される一種類以上の不燃性
の圧縮ガスを利用して冷却する請求項6または7記載の
密閉型電池部材の回収方法。8. The cooling step of the sealed battery, wherein the battery is cooled by using at least one non-combustible compressed gas selected from nitrogen gas, argon gas, helium gas, carbon dioxide and fluorocarbon. 8. The method for collecting a sealed battery member according to claim 7.
閉型電池を寒剤若しくは液化ガスに浸して冷却する請求
項6または7記載の密閉型電池部材の回収方法。9. The method for recovering a sealed battery member according to claim 6, wherein in the cooling step of the sealed battery, the sealed battery is cooled by being immersed in a cryogen or a liquefied gas.
あるいはドライアイス−エタノールである請求項9記載
の密閉型電池部材の回収方法。10. The method according to claim 9, wherein the cryogen is dry ice-methanol or dry ice-ethanol.
9記載の密閉型電池部材の回収方法。11. The method according to claim 9, wherein the liquefied gas is liquid nitrogen.
凍らせて、氷中に密封した後、密封された密閉型電池を
開封することを特徴とする請求項6または7記載の密閉
型電池部材の回収方法。12. The sealed battery according to claim 6, wherein the sealed battery is immersed in water, frozen with water, sealed in ice, and then the sealed battery is opened. For collecting battery cells.
燃性雰囲気である請求項1記載の密閉型電池部材の回収
方法。13. The method according to claim 1, wherein the atmosphere in which the opening step is performed is a nonflammable atmosphere.
が、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、二酸化炭
素、水蒸気およびフルオロカーボンから選択される一種
類以上のガスから成る雰囲気である請求項13記載の密
閉型電池部材の回収方法。14. The non-flammable atmosphere in which the opening step is performed is an atmosphere composed of at least one gas selected from nitrogen gas, argon gas, helium gas, carbon dioxide, water vapor and fluorocarbon. A method for collecting sealed battery members.
ガス種と、冷却工程を行うガス種が同一である請求項8
記載の密閉型電池部材の回収方法。15. The gas type constituting the atmosphere for performing the opening step and the gas type performing the cooling step are the same.
A method for collecting a sealed battery member according to the above.
ルギービームおよび機械切断から選択される切断方法を
採用する請求項1記載の密閉型電池部材の回収方法。16. The method according to claim 1, wherein in the opening step, a cutting method selected from high-pressure water, energy beam, and mechanical cutting is adopted.
した高圧水をジェットノズルから電池ハウジングに吹き
つけて切断を行う請求項16記載の密閉型電池部材の回
収方法。17. The method for recovering a sealed battery member according to claim 16, wherein in the opening step, high-pressure water mixed with an abrasive is sprayed from a jet nozzle onto the battery housing to cut the battery.
ムが、レーザービームである請求項16記載の密閉型電
池部材の回収方法。18. The method according to claim 16, wherein the energy beam used in the opening step is a laser beam.
化還元反応を利用したリチウム電池である請求項1の密
閉型電池部材の回収方法。19. The method according to claim 1, wherein the sealed battery is a lithium battery utilizing a redox reaction of lithium ions.
元反応を利用し水素吸蔵合金を負極に使用した蓄電池で
ある請求項1記載の密閉型電池部材の回収方法。20. The method for recovering a sealed battery member according to claim 1, wherein the sealed battery is a storage battery using a hydrogen storage alloy as a negative electrode by utilizing a redox reaction of hydrogen ions.
ム蓄電池である請求項1記載の密閉型電池部材の回収方
法。21. The method according to claim 1, wherein the sealed battery is a nickel-cadmium storage battery.
項1記載の密閉型電池部材の回収方法。22. The method according to claim 1, wherein the sealed battery is a lead storage battery.
に含有されるリチウムに、反応剤を反応させて、活性な
リチウムの反応性を低下させる工程を含む請求項19記
載の密閉型電池部材の回収方法。23. The sealed battery member according to claim 19, further comprising a step of reducing a reactivity of active lithium by reacting a reactant with lithium contained in the sealed lithium battery after the opening step. Collection method.
コール、酸および二酸化炭素から選択される一種類以上
の物質を用いる請求項23記載の密閉型電池部材の回収
方法。24. The method according to claim 23, wherein one or more substances selected from water, alcohol, acid and carbon dioxide are used as the reactant with lithium.
で洗浄する工程を有している請求項19記載の密閉型電
池部材の回収方法。25. The method according to claim 19, further comprising a step of washing with an organic solvent after opening the sealed battery.
機溶媒が、水と共沸混合物をつくらない有機溶剤である
請求項25記載の密閉型電池部材の回収方法。26. The method of claim 25, wherein the organic solvent used in the step of washing the organic solvent is an organic solvent that does not form an azeotrope with water.
池を構成する部材を分離回収する工程を有する請求項2
5に記載の密閉型電池部材の回収方法。27. The method according to claim 2, further comprising a step of separating and recovering members constituting the sealed battery after the washing with the organic solvent.
6. The method for recovering a sealed battery member according to 5.
に選別した後に、密閉型電池の正極と負極間のイオン伝
導度を低下させる工程に移る請求項1記載の密閉型電池
部材の回収方法。28. The method for recovering a sealed battery member according to claim 1, wherein, after selecting the shape or type of the sealed battery, the process proceeds to a step of reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode of the sealed battery.
ン伝導度を低下させる工程前に、上記密閉型電池の残電
気量の放電を行う工程を有する請求項1記載の密閉型電
池部材の回収方法。29. The sealed battery member according to claim 1, further comprising, before the step of reducing the ion conductivity between the positive electrode and the negative electrode of the sealed battery, discharging the remaining amount of electricity of the sealed battery. Collection method.
う工程で、同時に放電されるエネルギーを回収する請求
項29記載の密閉型電池部材の回収方法。30. The method for recovering a sealed battery member according to claim 29, wherein in the step of discharging the remaining amount of electricity of the sealed battery, energy simultaneously discharged is recovered.
いて、少なくとも正極と負極間のイオン伝導度を低下さ
せる手段と、電池ハウジングを開封する手段と、電池ハ
ウジングから電池構成部材を取り出す手段と、電池構成
部材を分離回収する手段とを有することを特徴とする密
閉型電池部材の回収装置。31. A device for recovering a component of a sealed battery, comprising: means for reducing the ionic conductivity between at least the positive electrode and the negative electrode; means for opening the battery housing; means for removing the battery component from the battery housing; Battery configuration
And a means for separating and recovering the member.
液を有し、該正極と負極間のイオン伝導度を低下させる
手段が、密閉型電池ハウジング内の電解液または電解液
中の溶媒を電池ハウジング外に取り出す手段である請求
項31記載の密閉型電池部材の回収装置。32. The sealed battery has an electrolytic solution between the positive electrode and the negative electrode, and the means for reducing the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode comprises an electrolytic solution in the sealed battery housing or a solvent in the electrolytic solution. 32. The device for collecting a sealed battery member according to claim 31, wherein the device is a means for taking out the battery outside the battery housing.
全弁を介して電池ハウジング外と電池ハウジング内間に
差圧を発生させて、該安全弁を作動させ上記密閉型電池
ハウジング内の電解液または電解液中の溶媒を電池ハウ
ジング外に取り出す手段を少なくとも有している請求項
32記載の密閉型電池部材の回収装置。33. The sealed battery has a safety valve, a differential pressure is generated between the outside of the battery housing and the inside of the battery housing through the safety valve, and the safety valve is operated to operate the electrolyte in the sealed battery housing. 33. The sealed battery member recovery device according to claim 32, further comprising at least means for removing a solvent in the electrolyte solution from the battery housing.
または電解液中の溶媒を取り出す手段が、少なくとも、
排気手段が接続された容器から構成されている請求項3
3記載の密閉型電池部材の回収装置。34. A means for taking out an electrolytic solution or a solvent in the electrolytic solution outside the sealed battery housing,
4. The exhaust means comprises a connected container.
4. The recovery device for a sealed battery member according to 3.
ハウジング外壁面に密着あるいは接合する部材を上記容
器に有した、上記電池から抜き取る電解液または電解液
中の溶媒を上記容器に移す口が設けられている請求項3
4記載の密閉型電池部材の回収装置。35. The container, wherein the container has a member that adheres or joins to an outer wall surface of a battery housing including a safety valve of the sealed battery, and a port for transferring an electrolyte to be extracted from the battery or a solvent in the electrolyte to the container. Claim 3 provided
5. The recovery device for a sealed battery member according to 4.
性ガスを導入できる通路がバルブを介して設けられてい
る請求項34記載の密閉型電池部材の回収装置。36. The sealed battery member recovery device according to claim 34, wherein a passage through which air, nitrogen, or a nonflammable gas can be introduced is provided in the container via a valve.
ング外壁の一部若しくは全部と上記容器から成る密閉さ
れた空間を作り、該空間内に上記電池の安全弁部が含ま
れた状態で、該空間の圧力を上記密閉型電池内部の圧力
より減じることによって、上記電池ハウジング内の電解
液または電解液中の溶媒を安全弁を介して上記容器に回
収する請求項33記載の密閉型電池部材の回収装置。37. A sealed space comprising a part or all of the outer wall of the housing including the lid of the sealed battery and the container is formed, and the safety valve portion of the battery is included in the space. 34. Recovery of the sealed battery member according to claim 33, wherein the pressure of the space is reduced from the pressure inside the sealed battery to recover the electrolyte solution in the battery housing or the solvent in the electrolyte solution into the container via a safety valve. apparatus.
気圧より減じた後に上記密閉型電池ハウジング外壁と上
記容器から成る空間を形成する請求項37記載の密閉型
電池部材の回収装置。38. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 37, wherein a space formed by the outer wall of the sealed battery housing and the container is formed after the pressure in the container is reduced below the atmospheric pressure by the exhaust means.
池ハウジング外壁と上記容器で密閉された空間を形成し
た後に、上記容器に接続された排気手段で、上記空間の
圧力を、上記密閉型電池内部の圧力より減じる請求項3
7記載の密閉型電池部材の回収装置。39. In the collecting device, after forming a space sealed by the outer wall of the sealed battery housing and the container, the pressure of the space is reduced by the exhaust means connected to the container to the inside of the sealed battery. 4. The pressure is lower than the pressure of
8. A recovery device for a sealed battery member according to claim 7.
電池の構成部材の回収装置において、該密閉型電池を電
解液の溶媒の凝固点以下の温度に冷却することによって
少なくとも正極と負極間のイオン伝導度を低下させる手
段と、電池ハウジングを開封する手段と、電池ハウジン
グから電池構成部材を取り出す手段とを有する請求項3
1記載の密閉型電池部材の回収装置。40. A device for recovering a component of a sealed battery having an electrolytic solution between a positive electrode and a negative electrode, wherein the sealed battery is cooled to a temperature equal to or lower than the freezing point of a solvent of the electrolytic solution so that at least a portion between the positive electrode and the negative electrode. And means for lowering the ionic conductivity of the battery, means for opening the battery housing, and means for removing the battery components from the battery housing.
2. The collection device for a sealed battery member according to claim 1.
体電解質が使用されている密閉型電池の構成部材の回収
装置において、該密閉型電池を高分子固体電解質の高分
子のガラス転移点以下の温度に冷却することによって少
なくとも正極と負極間のイオン伝導度を低下させる手段
と、電池ハウジングを開封する手段と、電池ハウジング
から電池構成部材を取り出す手段とを有する請求項31
記載の密閉型電池部材の回収装置。41. An apparatus for recovering a component of a sealed battery using a polymer solid electrolyte immobilized by using a polymer, wherein the sealed battery is a glass transition point of a polymer of the polymer solid electrolyte. 32. Means for reducing at least the ionic conductivity between the positive electrode and the negative electrode by cooling to the following temperature, means for opening the battery housing, and means for removing the battery component from the battery housing.
An apparatus for collecting a sealed battery member according to the above.
ス、アルゴンガス、ヘリウムガス、二酸化炭素およびフ
ルオロカーボンから選択される一種類以上の不燃性の圧
縮ガスを利用して冷却する手段である請求項40または
41記載の密閉型電池部材の回収装置。42. The cooling means for the sealed battery is means for cooling using one or more kinds of noncombustible compressed gas selected from nitrogen gas, argon gas, helium gas, carbon dioxide and fluorocarbon. Item 40. The sealed battery member recovery device according to Item 40 or 41.
しくは液化ガスを用いる請求項40または41記載の密
閉型電池部材の回収装置。43. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 40, wherein a cooling agent or a liquefied gas is used as a cooling means for the sealed battery.
あるいはドライアイス−エタノールを用いる請求項43
記載の密閉型電池部材の回収装置。44. Dry ice-methanol or dry ice-ethanol is used as the cryogen.
An apparatus for collecting a sealed battery member according to the above.
43記載の密閉型電池部材の回収装置。45. The apparatus according to claim 43, wherein the liquefied gas is liquid nitrogen.
電池を水に浸して、水ごと凍らせて、氷中に密封する手
段であり、密封型電池を開封する手段が該氷中に密封さ
れた密閉型電池を開封する手段である請求項40または
41記載の密閉型電池部材の回収装置。46. The means for cooling the sealed battery is a means for immersing the battery in water, freezing the whole water, and sealing in ice, and the means for opening the sealed battery in ice. 42. The device for recovering a sealed battery member according to claim 40 or 41, which is means for opening the sealed battery.
燃性雰囲気に保つ手段を有する請求項31記載の密閉型
電池部材の回収装置。47. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 31, wherein the means for performing the opening includes means for maintaining the atmosphere in a nonflammable atmosphere.
気に、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、二酸化
炭素、水蒸気およびフルオロカーボンから選択される一
種類以上のガスを用いる請求項47記載の密閉型電池部
材の回収装置。48. The sealed mold according to claim 47, wherein at least one kind of gas selected from nitrogen gas, argon gas, helium gas, carbon dioxide, water vapor and fluorocarbon is used as the non-flammable atmosphere of the means for performing the opening. Battery member recovery device.
ス種と、電池の冷却手段に用いるガス種が同一である請
求項42記載の密閉型電池部材の回収装置。49. The sealed battery member recovery device according to claim 42, wherein the gas species constituting the atmosphere of the opening means and the gas species used for the battery cooling means are the same.
ネルギービーム切断手段および機械切断手段から選択さ
れる切断手段である請求項31記載の密閉型電池部材の
回収装置。50. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 31, wherein said opening means is a cutting means selected from high-pressure water cutting means, energy beam cutting means and mechanical cutting means.
し、研磨材を混合した高圧水を該ジェットノズルから吹
きつけて電池ハウジングを切断する手段である請求項5
0記載の密閉型電池部材の回収装置。51. The opening means has a jet nozzle, and is a means for blowing high-pressure water mixed with an abrasive from the jet nozzle to cut the battery housing.
0. A recovery device for a sealed battery member according to 0.
レーザービームである請求項50記載の密閉型電池部材
の回収装置。52. The energy beam of the opening means,
The device for collecting a sealed battery member according to claim 50, wherein the device is a laser beam.
化還元反応を利用したリチウム電池である請求項31記
載の密閉型電池部材の回収装置。53. The device for recovering a sealed battery member according to claim 31, wherein the sealed battery is a lithium battery utilizing a redox reaction of lithium ions.
元反応を利用し水素吸蔵合金を負極に使用した蓄電池で
ある請求項31記載の密閉型電池部材の回収装置。54. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 31, wherein the sealed battery is a storage battery using a hydrogen storage alloy for a negative electrode by utilizing a redox reaction of hydrogen ions.
ム蓄電池である請求項31記載の密閉型電池部材の回収
装置。55. The recovery device for a sealed battery member according to claim 31, wherein the sealed battery is a nickel-cadmium storage battery.
項31記載の密閉型電池部材の回収装置。56. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 31, wherein the sealed battery is a lead storage battery.
含有される活性なリチウムに反応剤を反応させて、活性
なリチウムの反応性を低下させる手段を有する請求項5
3記載の密閉型電池部材の回収装置。57. A means for reducing the reactivity of active lithium by reacting a reactant with active lithium contained in the sealed lithium battery after the opening.
4. The recovery device for a sealed battery member according to 3.
よび二酸化炭素から選択される一種類以上の物質を用い
る請求項57記載の密閉型電池部材の回収装置。58. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 57, wherein at least one kind of substance selected from water, alcohol, acid and carbon dioxide is used as the reactant.
を有機溶媒で洗浄する手段を有している請求項31記載
の密閉型電池部材の回収装置。59. The collection device for a sealed battery member according to claim 31, further comprising means for washing the inside of the battery with an organic solvent after opening the sealed battery.
媒が、水と共沸混合物をつくらない有機溶剤を用いる請
求項59記載の密閉型電池部材の回収装置。60. The recovery device for a sealed battery member according to claim 59, wherein the organic solvent used for washing the organic solvent is an organic solvent that does not form an azeotrope with water.
池の構成部材を回収する手段を有する請求項59または
60記載の密閉型電池部材の回収装置。61. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 59, further comprising means for recovering a component of the sealed battery after the washing with the organic solvent.
ン伝導度を低下させる前に、上記密閉型電池の形状若し
くは型式別に選別する手段を有する請求項31記載の密
閉型電池部材の回収装置。62. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 31, further comprising means for selecting the shape or type of the sealed battery before reducing the ion conductivity between the positive electrode and the negative electrode of the sealed battery. .
ン伝導度を低下させる前に、上記密閉型電池の残電気量
の放電を行う手段を有する請求項31記載の密閉型電池
部材の回収装置。63. The collection of a sealed battery member according to claim 31, further comprising means for discharging the remaining amount of electricity of the sealed battery before reducing the ion conductivity between the positive electrode and the negative electrode of the sealed battery. apparatus.
う手段に、同時に放電されるエネルギーを回収する手段
を付設した請求項63記載の密閉型電池部材の回収装
置。64. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 63, wherein the means for discharging the remaining amount of electricity of the sealed battery is provided with means for recovering energy discharged at the same time.
ガスを回収し不純物を除き再生して再利用する手段を有
する請求項47記載の密閉型電池部材の回収装置。65. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 47, further comprising means for recovering the non-flammable gas in the open atmosphere of the sealed battery, removing impurities, regenerating and reusing the impurities.
を回収し不純物を除き再生して再利用する手段を有する
請求項42記載の密閉型電池部材の回収装置。66. The apparatus for recovering a sealed battery member according to claim 42, further comprising means for recovering a gas used for cooling the sealed battery, removing impurities, regenerating and recycling the gas.
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