技术领域

本发明涉及一种通过超临界流体从含有锂的能量存储器件和/或 能量转换器件中提取电解质的系统和方法。

背景资料

锂电池是许多消费类电子设备中的重要能量来源，其形成了数十 亿美元的市场。持续市场增长的部分原因在于锂电池技术替代了便携 式消费类电子领域中的Ni-Cd和金属氢电池技术。锂的低体积能量密 度允许设计出与Ni-Cd和金属氢电池相比，小体积、高容量的电池。

典型的锂电池可以分为一次或二次锂电池。全部这些类型，如所 有电池一样，具有电解质，正极和负极。一次锂电池典型的采用一锂 金属正极和一种氧化金属(例如，MnO2)负极。一次锂电池通过下 述半反应工作：

(1)正极反应：Li→Li++e-

(2)负极反应：Li++e-+MnO2→LiMnO2

该氧化还原反应是不可逆的。因此，由这类材料制成的电池是不可充 的。

二次锂电池典型的采用一LiCX正极和一CoO2负极。LiCX为一种 锂嵌入的石墨碳，其在下文中可被称为“还原石墨”。其反应活性与 锂金属类似。二次锂电池通过下述半反应工作：

(3)负极反应：LiCx→Cx+Li++e-

(4)正极反应：Li++e-+氧化钴锂主体→LiCoO2

该特定的氧化还原偶联反应可以产生3.6V电压(其随负极上锂 含量的增加而增加)。此外，该反应是可逆的。因此，在电池上施加 -3.6V电压推动锂离子返回碳材料中直到施加的电压和化学计量的锂 之间达到平衡。锂钴氧化物和石墨碳在可充式锂离子电池中使用。总 之，这些器件具有一共同特征：都需要使用非水性的电解质用于避免 器件中不必要的负反应。

“锂离子”电池中使用的绝大多数电解质都由溶于碳酸烷基酯的 锂盐组成。最普通的电解质之一包括溶于碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯中 的LiPF6盐(1.2M LiPF6溶于1∶1EC∶DEC)。其他系统可采用碳酸 亚乙酯和碳酸亚甲酯来替代DEC，或包括第3种溶液如丁内酯。各 种添加物可导致性能增强。此外，氟化酯或氟化磷酸烷基酯可作为阻 燃剂添加从而防止燃烧发生。存在少量的“凝胶”或“聚合物电解质” 系统，其中聚合物承载液体电解质(具有如上文所述的类似组成)。 这种可充系统采用石墨碳组成的正极和LiXCoyO2，LiCoxNiyO2，其中 x＝0.7，y＝0.3或(氧化镁尖晶石)LiMn2O4组成的负极。最后，还有一 种不采用石墨碳的独特的可充系统。Li-S电池采用一锂金属的正极， 聚合物电解质和硫的负极。

锂电池技术的循环寿命，安全性和热稳定性的改善加速了其作为 可移动电源来源的应用。然而，在经过大约两年的正常使用后，这些 电池则开始衰退。衰退后电池常常只能被扔掉。然而，这些电池可能 含有有毒或其他危险成分的化学成分，从而使其不适于垃圾掩埋处 理。此外，其中的一些构成成分在用于新电池生产中相对造价较高。 其他含有锂的能量存储器件，例如赝电容器(pseudocapacitor)，超电 容器(ultracapacitor)，超级电容器(supercapacitor)和电容器，也可 能存在类似问题。

至少部分的由于这些问题，以及显著的锂消耗趋势现状，环境法 规，工业标准和收集服务都有助于促进锂电池的再循环。这些活动有 助于减少处理，同时也有利于提供有价值的原料而无需通过替代的活 动，例如采矿来消耗珍贵的资源。

已知锂电池的各种再循环方案。例如，授予McLaughlin et al.等的 美国专利5888463中记载了采用水与锂金属反应从而从破碎的锂电 池中提取出碳酸锂的再循环过程。该过程包括许多独立的步骤。首先， 采用液氮冷却电池。如果电池质量相对较大，该步骤需要数小时，和 较大能量的输入。其次，破碎电池使其组分暴露，随后加入水与锂反 应。

金属锂或还原石墨与质子溶剂，例如水或乙醇反应产生H2

(5)Li+H2O→LiOH+1/2H2

该过程中产生的任何H2均被燃烧。通过饱和溶液的析出获得盐， 并通过Li+交换膜达到溶液的纯化。该过程可能需要用LiOH和 H2SO4调整pH从而避免H2S气体的产生。离子交换过程回收的产物 为LiOH，其与CO2气体反应产生高纯度的Li2CO3。最后从碳酸盐产 物中加热除去水。

该McLaughlin的水基的锂再循环过程存在许多不足。首先，使用 低温液氮冷却电池费用高且耗时长。其次，锂与水反应产生的氢气体 有可能造成爆炸的危险。第三，混合物反应中有可能产生H2S气体。 第四，从碳酸盐产物中加热除去水将导致高能耗。第五，该过程产生 的废水需要在昂贵的许可下处理。第六，水可能损害作为用于新电池 的再循环电池材料的电解质，正极和负极的功能。

简述

一方面，本发明提供了一种采用超临界流体从能量存储和转换器 件中除去电解质的方法。所述方法包括将一选定的器件置于容器中， 向容器中加入流体，调节容器中的流体的至少一种温度和压强从而从 容器中的流体中形成超临界流体，暴露所述超临界流体于电解质中， 并从容器中除去超临界流体，从而超临界流体的除去导致了容器中电 解质的除去。

附图简述

图1为如本发明所述的从含有锂的能量存储和/或转换器件中提 取电解质的方法的一具体实施例的流程图。

图2为如本发明所述的再循环和/或翻新含有锂的能量存储和/或 转换器件的方法的一具体实施例的流程图。

图3为如图1所示具体实施例的用于从能量存储和/或能量转换 器件中提取电解质的第一种实施系统的示意图。

图4为如图1所示具体实施例的用于从能量存储和/或能量转换 器件中提取电解质的第二种实施系统的示意图。

描述的实施例的详细说明

图1所示为根据本发明，通过超临界流体从含锂的能量存储和/ 或转换器件中提取电解质的方法的一具体实施例，概括为10。方法 10可用于从含有锂的能量存储和/或转换器件，例如含锂的电池，中 除去电解质，也可用于去除能导致过度内部阻抗的在电极-电解质接 触面堆积产生的废弃产物。

方法10首先包括在步骤12将一目的含锂器件置于一提取容器 中，然后在步骤14向容器中加入流体。下一步，在步骤16调节容器 中的流体的至少一种温度和压强从而从提取容器中的流体中产生超 临界流体相。超临界相为在高于物质临界点的温度和/或压强下形成 的一种液体/气体相边界终止存在的相。流体表现为密集气体，与相 应的相同化学组成的亚临界流体相比，可具有相当不同的溶解度，表 面张力，和其他流体特性。如步骤18所示，并将在如下进一步详述， 提取容器中超临界流体的形成使能量存储器件内部的电解质与超临 界流体接触。超临界流体可以是非水性的流体从而避免该过程中氢气 体的产生。在电解质接触超临界流体后，在步骤20从提取容器中除 去所述的超临界流体。选择一种电解质可溶的超临界流体，从而允许 溶于超临界流体的电解质从提取容器中除去。然后，通过超临界流体 的蒸发从超临界流体中回收电解质。当电解质不溶于超临界流体时， 来源于提取容器的超临界流体，由超临界流体从提取容器中除去产生 的压力，仍然能从能量存储器件内除去电解质。

使用非水性的，质子惰性的，超临界流体作为溶剂，采用方法10 回收电解质可有助于避免水性提取方法的众多负面效果。此处以CO2 为背景描述了方法10的优点，但应当了解，当采用其他超临界流体 时，如下所述的许多或全部优点也仍然存在。首先，由于一些CO2 和少量的氧与样品中的锂金属在周围环境温度下缓慢反应产生 Li2CO3固体，因此无须在加入溶剂前冷却能量存储器件。当一完全放 电的能量存储器件实质上没有锂金属剩余时，电池通常含有一些与电 池电路分离的锂。分离的锂不能通过简单的电池放电除去。因此，采 用CO2处理分离的锂可形成碳酸锂，从而避免了锂金属相关的燃烧危 险的发生。此外，锂与CO2的反应不产生H2气体，从而大大的降低 了爆炸的危险。

此外，在压强下，超临界流体可穿透锂电池的池体，从而无须压 碎和撕碎电池。而且，锂电池电解质以及由碳酸盐电解质溶液在电极 -电解质界面产生的低聚碳酸盐废弃产物均溶解于超临界CO2，且能 在不损害其无水特性下从电池中提取出。此外，通过简单的在收集器 中还原流体压力，可从超临界流体溶液中沉淀得到回收的纯化电解 质。该过程同样允许在一封闭循环系统中重新使用该流体，从而节省 使用新流体用于每一提取的费用。

方法10可采用各种方式实施，可用于从各种不同类型的含锂的 能量存储器件中回收电解质。图2所示为根据本发明的从含锂的能量 存储器件中提取电解质的方法的另一具体实施例，概括为30。方法 30说明了上述方法10概述的一般步骤的更详细的实施方式，并同时 列举了两个实施例，以及电解质被除去后处理能量存储器件的外壳和 其他部分的交替途径-一个用于电池的翻新，一个用于电池的粉碎和 再循环。方法30以锂电池为背景进行描述，但应当理解所述方法同 样适用于任何合适的能量转换和存储器件，如含锂的电容器，或甚至 一些适合的燃料电池。

方法30包括，首先在步骤32收集一个或多个锂电池，然后在步 骤34分类拣选这些电池，从而确定可用于翻新的候选电池。典型的， 为了批量提取处理，应相对大量的收集锂电池(或其他含锂废弃物)。 由于一些电池可能存在泄漏，最初的收集可在干燥，凉爽，通风良好 并备有非水性的灭火器件的地方进行。虽然泄漏的电池不太可能发 生，但当锂暴露于氧化剂如空气或水时，燃烧是可能发生的结果。

收集的用于电解质提取的锂电池可以具有任何合适的电解质。 如上文所述，用于含锂的电池的典型的电解质由锂盐或溶于碳酸烷 基酯溶剂或溶剂混合物的盐类组成。锂盐的例子包括，但不限于 LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiClO4、五氟化硫二氟甲烷磺酸锂 LiSO3CF2SF5、二全氟乙烷磺酰亚胺锂LiN(SO2CF2CF3)2(LiBETI)、 二(三氟甲基磺酰)亚胺锂LiN(SO2CF3)2(LiTFSI)、三氟甲烷磺酸锂 LiSO3CF3(LiTf)和三氟甲烷磺酰甲基化锂LiC(SO2CF3)3(LiTFSM)。 均溶于碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯(1.2M的LiPF6溶于1∶1EC∶DEC)。 锂盐溶剂的实例包括，但不仅限于，二甲氧基乙烷(DME)，二甲基 碳酸酯(DMC)，二乙基碳酸酯(DEC)，二丙基碳酸酯(DPC)，二 氧戊环，乙基甲基碳酸酯，碳酸亚乙酯，和碳酸异丙烯酯。其他的也 可能出现在电解质中的化合物，如亚硫酰氯和碘(有时存在于一次锂 电池中)，也可采用方法30来提取。

锂电池可以根据任何合适的特性来分类。例如，电池可以按制造 商的功能和电池化学过程来分类。当电池化学过程用作分类的标准， 未显示结构损坏或电路短路的任何可充电池可被分为被翻新的候选 电池从而替代分解至其组成部分。应当了解，在分类过程中，测量的 电池阻抗位准可以根据电池大小，测量温度，化学过程和制造商的功 能而变化。因此，电池翻新比电池粉碎的临界值由视情况而定的基础 决定。

当分类完成后，除去电池外壳上的任何商标。同时，通过适当的 清除程序，例如，通过乙醇(异丙醇，异丁醇)漂洗，除去任何污垢， 水分，油污等。除商标和清除过程后，仅剩余电池的包装材料(典型 的为钢外壳)和内部组成。

电池经分类后，在步骤36，将其密封于一高压提取容器中，然后 在步骤38，采用一适合的流体将其充满。许多流体可以适用于本文 所述的超临界提取方法。合适的流体包括那些在周围环境温度下的气 体，从而溶解的电解质回收不需要大量的输入能量。所述流体的其他 理想的特性包括，但不局限于，低毒性，低成本，和对电解质的高溶 解性。合适的流体也可以是质子惰性(当锂金属转化为碳酸锂时避免 氢气体的形成)和无水的。如上文所述，CO2具有许多特性从而使其 成为提取电解质的一种特别好的流体。除了CO2，其他合适的流体的 例子包括，但不局限于，N2，O2，H2，Ar，He，Ne，氟利昂，二甲 醚(dimethylether)，BF3，PCl5，NH3，Cl2，F2，NH3，NR3(R＝甲 基，乙基，丙基，丁基)，N2O，和二甲醚(dimethyl ether)。此外， 流体如在周围环境温度下为液体的Br2和CS2，或甚至在室温下呈固 体的I2，可潜在的用于溶解电解质，但其需要能量输入从而蒸发该物 质从而沉淀回收电解质。在用流体充满提取容器前，整个提取容器可 进行一轮或多轮的流体净化循环，从而除去任何水分或其他污染物。 在图2中，步骤40表示了CO2容器中CO2的添加。

各种添加剂可被加入所述流体中从而增强其在电解质提取过程 中的性能。例如，可加入溶解度增强剂从而提高电解质在流体中的溶 解度。用于增强锂盐在超临界CO2中的溶解度的合适的溶解度增强剂 的例子包括，但不局限于，具有一般通式OR2的烷基醚，R＝甲基， 乙基，丙基，丁基；选自如下组：乙二醇二甲醚，二聚乙二醇二甲醚， 三聚乙二醇二甲醚，四聚乙二醇二甲醚和1，2-亚乙基二醇烷基醚 的低聚醚；硝基苯；乙腈；具有一般通式ROH的醇，R＝甲基，乙基， 丙基，丁基；丙烯醇；不饱和醇；CS2；具有一般通式CHXCl4-X的甲 基复合物，x＝0，1，2，3或4；和二甲亚砜。

所述流体还可含有路易斯碱(Lewis base)作为添加剂。这是由于 含有LiPF6，LiBF4或LiAsF6可能带来一些独特的反应问题。当加热 时，在下述平衡中，这些盐分别产生LiF和路易斯酸PF5，BF4，AsF5：

(6)LiPF6(diss)＝LiF(s)+PF5(g)

如果LiF溶解度低，则其会沉淀因此导致平衡向右进行。产生的 路易斯酸可与其他电池组分反应，且若少量的水存在，也可能潜在的 产生HF。通过保持一定的高压，如本文所述的超临界提取过程中， 和可操作的低于60℃的温度，平衡(6)可保持在左侧。如本文所述 的超临界提取过程中不太可能产生路易斯酸，但可向所述流体中加入 路易斯碱与任何可能偶然产生的路易斯酸反应。用于所述流体的合适 的路易斯碱的例子包括，但不局限于，氨水，具有一般通式NHXR3-X 的胺，R＝甲基，乙基，丙基，丁基，x＝0，1，2或3，和吡啶。

加入流体后，所述流体的压强和温度在步骤39中增加直至条件 超过所述流体的临界点(31.1摄氏度，1075psi/73大气压的CO2)。 当CO2作为所述流体使用时，通过向提取容器泵入CO2液体可增加 提取容器中的压强。随着压强的增强(典型的开始于大约5大气压/75 psi)，电池的外壳开裂，其内容物向CO2中渗入。在800psi条件下可 听见开裂声，这表明在CO2临界压强以下电池已经破裂良好。超临界 CO2具有很低的表面张力，从而允许其接触和渗入亚微米大小的孔 内。因此，无须在加入CO2之前进行研磨或粉碎来增大材料的表面积。

电池外壳壁的裂开可在加压的最初几分钟之内迅速的发生。外壳 开裂后，电池的反应立即开始。CO2液体(来源于标准CO2储气瓶) 典型的在-56和20摄氏度温度之间进入容器中。低温条件是有利的， 它可导致锂金属向碳酸锂的转化发生在相对低的速率下。当采用再循 环的CO2时，需要在其导入提取容器前先冷却CO2从而减缓锂和CO2 间的反应。可选的，所述CO2可以固体或超临界的形式加入提取容器 中。当CO2以固体形式加入提取容器中，所述固体CO2完全升华， 应当加入足够的CO2从而使压力超过临界压力。

在这一点，任何分离的锂金属或还原碳(LiCX)与二氧化碳反应 产生CO和Li2CO3。

(7)Li+2CO2→Li2CO3+CO

在该低温条件下(-56-20摄氏度)，反应过程缓慢。在反应过程 中可加入少量的(4％)干燥空气或氧气，从而避免CO的产生。

(8)Li+1/2O2+CO2→Li2CO3

为了促进反应完成，所述温度逐渐增加至31摄氏度，同时压强 增加至2000psi(在30分钟以内)。一旦流体达到超临界相，所述压 强有助于保证CO2能与最大部分的锂金属或还原碳反应。如果需要可 将温度升至31摄氏度，达到和甚至超过60摄氏度。通过测定或限制 向混合物中加入的空气的浓度可监测金属锂向碳酸锂的转换的进程 和控制。另外，所述CO2可使用纯化的形式，同时转化过程中产生的 任何CO可在CO2循环阶段除去。其他常用的锂净化剂例如水或异丁 醇的使用是不明智的，因为这些化合物会导致上文所述的氢气和 LiOH的产生。

应当理解，所述的电池外壳也可以在被加入到提取容器前进行破 裂。在该方案下，所述电池外壳可通过任何合适的方法破裂。合适方 法的例子包括，但不局限于，机械钻孔，冲孔，激光钻孔，和研磨。

一些电池(或其他的能量存储和/或转换器件)可以包括一装于电 池外壳上的减压阀。当存在该阀时，在电池壁破裂前所述的阀会先失 灵和破裂。同样的，电池外壳可设计具有一设计用于在提取过程的加 压步骤中指示破裂目的的阀，从而每个电池外壳可在预设的部位破 裂。这样的阀可允许在更新过程中自动的加入新体积的电解质，因为 每一电池的破裂点(同时因此在该点新体积的电解质可被加入到外壳 中)均相同。该相同的阀能同时具有紧急减压阀的功能，当在使用过 程中电池内部气体压力产生时，向外失灵；同时，在电解质提取过程 中向内失灵。可通过设计阀门的门闩机制来设定失灵发生的压强。

在压强和温度增大至合适的水平时，在步骤42开始发生电解质 提取。所述的提取既可以是动态的，其中CO2不断的泵至系统中，也 可以是静态的，其中电池浸入一在一定时间内总量固定的CO2中。提 取过程中，电解质溶剂和盐溶于所述的超临界CO2中。当采用动态方 式提取时，所述的超临界流体被泵至提取容器中，当其流入裂开的电 池中时溶解电解质。当采用静态提取方式时，所述的超临界流体在一 需要长的时间过去后被输入一回收容器中。

通过超临界流体的压强，温度和上述添加剂的使用可以控制电解 质溶剂和盐的溶解度。一旦电解质溶解，其进入含有SCF的溶液从 而到达沉淀器，如图2中的步骤44所示。沉淀器中释放的CO2气体 降低了压强并沉淀出电解质溶剂和盐。该过程持续直至获得一定量的 电解质组分提取物。如上文所述，CO2可以随后用于另一提取。来源 于一提取实例的数据如下表1所示。

表1处理后除去的组分的重量百分比

  组分   25℃/2000psi   50℃/4100psi   时间/分钟   碳酸亚乙酯(EC)/碳酸二   乙酯(DEC)(1∶1)   71％   76％   10   LiPF6   0   0   120   EC/DEC/LiPF6(重量比11   ％的LiPF6)   92％   120

电解质除去后，剩下的组分包括外壳，负极，正极，Li2CO3和一 干燥，非可燃性，最小反应形式的隔膜。因此，它们主要是除去电解 质和反应锂的电池外壳。提取同样除去了寡聚碳酸盐，寡聚醚和显示 不纯的小分子以及在电池日常使用中沉积于固体-电解质界面的废 弃产物。

基于此，在步骤34中确定的适合于翻新的每一批外壳在步骤46 中再次分类，从而确定是否一些电池短路或在提取过程中造成了不同 损坏，从而显示该电池不适合于翻新。那些损坏的部分可安全的破碎 并通过筛分和密度分离的方法分离至其纯化和干燥的组分。待翻新的 外壳可简单的再充满电解质并再充电从而作为功能性锂离子电池工 作。

再翻新过程的例子在图2中一般以步骤50表示，粉碎/再循环过 程一般以步骤60表示。首先关于翻新过程50，该过程仅当电池外壳 具有作为电池的潜在功能时才典型的存在。一旦这些电池被确认(通 过阻抗测量或其他合适的方法)，它们将在一干燥，无水分的环境中 制备用于翻新。在假定负极，正极和隔膜功能完好的情况下，电池可 被翻新。超临界流体的处理能除去那些在电池使用过程中聚集的，并 降低其功能的寡聚碳酸盐和醚。

其次，在步骤54中电解质被注入电池从而产生了可充电池。采 用自动设备，如需要，可在钢制容器外壳上开一小孔。通过该孔，如 果需要电池可再次采用自动设备，重新注入设定量的电解质。最后， 该孔和先前产生的裂缝采用环氧密封，同时所述的电池等待再充电。 不同电池间的裂缝产生于相同的位置(为制造电池几何的一个功能)。 因此，密封非常适合于自动处理。

图2中步骤62所示的不再充电或不能充电和全能量放电的电池， 作为替代进入再循环过程60。例如，一松下(Panasonic)CGR18650 锂离子电池具有1500mAh的容量。如果翻新的电池的容量不等于原 始电池，其将进行再回收。翻新的可选步骤为再回收锂电池或含锂废 弃物中的组分。在步骤64中，那些被确定用于再回收的电池被粉碎， 并按其组分分类。可以采用任何合适的粉碎处理，例如，球磨方式。 粉碎可在无水和无氧的条件下进行从而避免污染原料。

研磨处理后，可在步骤66将固体物质分类为金属氧化物68例如 氧化钴、钴-镍氧化物和氧化锰，聚丙烯70，Li2CO3 72，金属例如 铜，和铝箔74，以及石墨碳76。特殊复合物将随电池的化学过程或 含锂废弃物的特性而变化。所有的这些组分可重复使用于许多应用 中，其中包括新的锂电池。

来源于使用过的锂电池，并且通过超临界CO2再回收的石墨碳作 为正极比其进入原电池的类似源材料具有更有价值的潜能。这些碳具 有锂的插入，同时在再回收的处理过程中不再再度与空气或水接触。 因此，其确立了锂离子的运动途径，且其表面已脱去了反应的功能基 团。除了盐，溶剂和氧化物的价值外，该过程还可产生高价值的用于 锂电池正极的无定形态的碳。

本文描述的从含锂的能量存储和/或转换器件中提取电解质的方 法的应用提供的附加的优点在于它可通过简单的器件实施。图3显示 了一般为100的一适合于方法10和30的首次反应系统的示范实施 例。系统100包括一CO2罐140(相应于图2中的CO2罐40)用于 向提取容器120中导入CO2。一调节器102控制导入位于提取容器 120流体流上游的多支管114的CO2的压强。其他的流体罐用于向系 统中导入各种添加剂。例如，一干燥空气罐104可用于加入干燥空气 从而防止上述所述的碳酸锂生产过程中CO的形成。所述的干燥空气 罐典型的附有一调节器106从而控制多支管114中氧气的分压。同样 的，一路易斯碱罐108可用于向系统中添加路易斯碱从而与提取过程 中加热锂盐产生的任何路易斯酸反应。此外，参照图1和2，一贮存 有溶解度增强剂的罐110可如上文所述用于添加少量的溶解度增强 剂。当系统100以CO2系统为背景进行描述时，应当明确，当特定电 解质盐或溶剂的溶解度与其他的一种或多种流体相容时，上文所述的 任何其他的流体也可替代CO2，或与CO2联合使用。

从多支管112流向提取容器120的流体流通过一进口阀门114调 节。采用单个阀门控制流向提取容器120的流体流的应用保证了流体 在进入提取容器前充分混合。然而，应当明确，流体可经分离的多支 管和阀门来输入提取容器120，如果需要的话。此外，泵116可以用 于以衡定的速率推动流体通过提取容器120。由于提取容器120中的 高压强，泵116必须为一额定为3000psi或更高的高压泵。泵116既 可以如实线所示，位于入口阀门114的下游，又可以如116′的虚线所 示，位于入口阀门114的上游。压力计118可以持续的监测提取容器 120内部的压强。应当理解多支管112，或系统120的任何其他的合 适部分也可以安装压力计，如果需要的话。

提取容器120设计用于装入一个样本的或一批次的能量存储和/ 或转换器件，并具有一不透气的密闭用于防止水分进入容器。提取容 器120可以包括一加热部件从而使容器达到形成超临界相所必须的 提高温度。由于系统120为一连续的流动系统，超临界流体流连续的 通过提取容器120和收集容器124。收集容器124设计允许所述的超 临界流体冷却和膨胀，从而在收集器中沉淀电解质溶剂和盐，以及从 电池中回收的任何其他的材料。还可包括一排气阀122，从而有助于 防止系统内压力增强。

图4所示，一般为200，适合使用方法10和30的反应系统的另 一示范实施例。反应系统200在许多方面与反应系统100类似，例如 它包括一通过调节器202与多支管212相连的CO2罐。多支管212 通过一入口阀门214与提取容器220流体相连，同时提取容器220内 部的压强通过压力计218来监测。

然而，与系统100所不同的是，系统200不是一连续的流动系统， 而是一设计为静止的系统。一期望压强的CO2可由多支管212导入提 取容器220，然后可关闭提取容器的入口阀门和出口阀门228一段时 间，让CO2渗透电池。一旦该段时间过去，可打开提取容器出口阀门 228，从而使超临界流体膨胀至收集容器224和出口阀门226以外， 进而在回收容器中沉淀回收电解质盐和溶剂。

虽然本发明说明书包括了特定的实施例，但特定的实施例不能被 认为是限制性的，因为各种变化都是可能的。本说明书的主题包括了 本文公开的各种元件，特性，功能和/或性质的全部的新颖性的和非 显而易见性的组合和亚组合。下述权利要求特别指出了那些被认为具 有新颖性和非显而易见性的特定组合和亚组合。这些权利要求中可提 到“一个”元件或“第一个”元件或其等价物。该权利要求应当被认 为包括了一个或多个这样的元件的组合，既不是必须的也不排除两个 或更多的这样的元件。通过本权利要求的修改或通过在本申请或相关 申请中递交的新的权利要求，可要求保护这些特性，功能，元件，和 /或特性的其他组合和亚组合。这些无论是宽于，窄于，等于或不同 于原始权利要求所要求保护的范围的权利要求，也被认为是包括在本 说明书的主题中的。

相互参考优先权申请

本申请根据美国专利法35U.S.C.119(e)条款要求递交于2002年 1月9日的美国临时专利申请No.60/347,216的优先权，其说明书在 此并入参考。