ICS 71.020 CCS F 10 团 体 标 准 T/CSTM 01112 —2022/T/SPSTS 004 —2018（IDT） 锂离子电池负极材料回收 技术规范 石墨类 Technical specification for recovery of anode materials for lithium ion batteries — Graphite category 2022-12-09发布 2023-03-09 实施 中关村材料试验技术联盟 深圳市电源技术学会 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 01112 —2022/T/SPSTS 004 —2018（IDT） 1 前 言 本文件参照 GB/T 1.1—2020 《标准化工作导则 第1部分： 标准化文件的结构和起草规则》 和 GB/T 20001.4—2015《标准编写规则 第4部分：试验方法标准》的规定起草。 T/CSTM 01112 —2022与T/SPSTS 004 —2018一致程度为等同（ IDT）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国材料与试验标准 化委员会电 池及其相关材料标准化领域委员会（ CSTM/FC 59）和深 圳市电源技术学会共同 提出。 本文件由中国材料与试验标准化委员会电池及其相关材料标准化领域委员会电池回收与梯次利用 标准化技术委员会（ CSTM/FC 59/TC11）和深圳市电源技术学会共同归口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 01112 —2022/T/SPSTS 004 —2018（IDT） 2 锂离子电池负极材料回收技术规范 石墨类 重要提示：使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本 文件并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本文件规定了锂离子电池制造过程中报废负极片、 报废石墨浆 料及废旧锂离子电池中负极电极所含 石墨类材料的回收方法，包含术语和定义、鉴别方法 、设备、负极石墨回收工艺控制条件及要求、 环境 保护和安全性能、计算方法 。 本文件适用于废旧锂离子电池石墨类负极材料以及在生产过程产生的负极报废极片、 负极废料等的 回收处理。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅 该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 5085.7 危险废物鉴别标准 通则 GB 8978 污水综合排放标准 GB 9078 工业炉窑大气污染物排放标准 GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB 13271 锅炉大气污染物排放标准 GB 16297 大气污染物综合排放标准 GB 18597 危险废物贮存污染控制标准 GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB/T 24533 锂离子电池石墨类负极材料 GB 31241 便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全要求 HJ 2025 危险废物收集、贮存、运输技术规范 3 术语和定义 GB 31241 界定的以及 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 锂离子电池 lithium-ion cell 含有锂离子的能够直接将化学能转化为电能的装置，该装置包括电极、电解质、隔膜、容器和端子 等，并被设计成可充电的装置。 [来源：GB 31241 -2014，定义 3.1] 3.2 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 01112 —2022/T/SPSTS 004 —2018（IDT） 3 废旧锂离子电池 waste lithium ion cell 失去使用价值被废弃的电池成品和半成品，包括在电池生产、运输、贮存、使用过程中产生的不合 格产品、报废产品、过期产品。 3.3 前回收 front recovery 锂离子电池制造过程中所产生的报废负极浆料、极片、电芯，以及对未进行充放电的电芯分离出的 负极片进行破碎、风选、粉碎、提纯、分选、筛分、混合、成品包装回收处理的过程。 3.4 后回收 rear recovery 对废旧锂离子电池进行分类、拆解，将分离出的负极片破碎、风选、粉碎、提纯、改性、分选、筛 分、混合、成品包装回收处理的过程。 3.5 废负极片 waste cathode 电池制造过程中所产生的报废极片，或废旧锂离子电池报废拆解后得到的废极片。 4 鉴别方法 4.1 一般方法 锂离子电池回收企业应根据锂离子电池的制造商、标签、壳体材料、形状、质量、成分等 鉴别电池 的种类，进而鉴别石墨所属类型或者通过电化学检测确认石墨类型。 注：石墨的类型鉴别依据 GB/T 24533 。 4.2 特殊方法 标签残缺或从电池外形无法确认其类别、成分的废旧锂离子电池根据以下方法鉴别： 取废旧锂离子电池的负极片，对负极片石墨进行水解、烘干，根据粒度、石墨化度、 扫描电子显微 镜（ SEM）形貌图等进行判别。 注：石墨的类型鉴别依据 GB/T 24533 。 5 设备 设备主要包括破碎机、粉碎机、分选机、筛分机、搅拌机、提纯反应系统，贮存装置，粉尘处理装 置，废水处理装置等。 6 负极石墨回收工艺控制条件及要 求 6.1 工艺流程 6.1.1 工艺流程 图 如图 1所示。 6.1.2 前回收 废负极片经过鉴别分类后进行破碎、粗粉碎、对石墨粉与铜粉进行分离后筛选，对已分离出的石墨 粉再粉碎，按 GB/T 24533 的要求，控制石墨粉的粒度和振实密度 ,再经过提纯，筛分出粘结剂等添加剂 微粉；对已提纯好的材料进行气流分选、过筛、混合后得到负极石墨。 回收得到的负极石墨，按 GB/T 24533 要求的物理性能指标，或直接做锂离子电池负极材料，或根据 性能与其 他不同种类石墨进行混合，得到满足 GB/T 24533 要求的负极石墨材料。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 01112 —2022/T/SPSTS 004 —2018（IDT） 4 废负极片 破碎 粗粉碎 风选 负极粉 废铜粉 粉碎 提纯 分选 混合 筛分 包装改性 后回收金属回收 图1 锂离子电池负极石墨回收工艺流程图 6.1.3 后回收 废旧锂离子电池应在完全放电的条件下，进行报废拆解后得到的废负极片，经过鉴别分类后破碎、 粉碎，对石墨粉与铜粉进行分离后筛选，对已分离出的石墨粉进行粗粉碎，按GB/T 24533 的要求，控制 石墨粉的粒度及振实密度，再提纯、筛分出粘结剂等添加剂微粉，改性后进行气流分选、过筛、混合后 得到满足相应要求的负极石墨。 注：改性方式包括但不仅限于包覆、二次造粒、石墨化等。 6.2 控制条件及要求 6.2.1 铜碳分离 6.2.1.1 碳粉粒度（ D）要求 D50≤30 μ m，Dmax＜1 mm。 6.2.1.2 铜碳分离标准 石墨回收率：含碳量 ≥99.2%，计算方法见 8.1。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 01112 —2022/T/SPSTS 004 —2018（IDT） 5 回收率：含铜量≥95% ，计算方法见 8.2。 6.2.2 粉碎 6.2.2.1 碳粉粒度要求 ：D50≤15 μ m，Dmax＜60 mm。 6.2.2.2 粉碎石墨回收率：粗粉分选后的石墨，经过粉碎细磨后的回 收率 Ri≥90%,计算方法见 8.3。 6.2.3 提纯 6.2.3.1 前回收 物理法含碳量≥ 99.85%，化学法含碳量≥ 99.92%。 6.2.3.2 后回收 含碳量≥ 99.95%。 6.2.4 成品 回收成品要求应符合 GB/T 24533 的规定。 7 环境保护和安全性能 7.1 企业在回收利 用过程中 产生的废水经处理后，离子排放浓度应符合 GB 8978 的要求。 7.2 回收利用过程中产生的固体废弃物应按 GB 5085.7 的规定进行鉴别，并符合下列要求： a）属于危险废物，应按 GB 18597 和HJ 2025的要求进行收集、贮存、运输，并交由有危险废弃物 处理资质的单位进行处理； b）属于一般固体废弃物，应按 GB 18599 的要求。 7.3 回收利用过程中产生的废气和粉尘经处理后，应符合 GB 9078、GB 13271 、GB 16 297的要求。 7.4 回收处理企业厂界噪声应符合 GB 12348 的要求。 7.5 回收处理作业区应在配备通风 管道、排气、吸尘和贮存装置的 厂房内进行。 7.6 处理设备和容器应具有安全防护措施，对于大型压力容器等设备做好定期检查。 8 计算方法 8.1