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鋰離子電池的回收發展現狀以及有什么回收技術

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年06月07日  

在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產品,那么你可能并不了解它的一些組成部分,比如它可能含有的鋰離子電池,那么接下來讓小編帶領大家一起學習鋰離子電池的回收。


我國現有的廢舊鋰離子電池回收公司重要集中在珠江三角區和長江三角區,雖然數量很多且規模較大,但是回收工藝都比較落后,分類拆解重要采取人工作業,還屬于勞動密集型產業導致工作效率低,差錯率大。因此,廢舊鋰離子電池的高效,低成本回收處理成為我國電池行業發展的瓶頸問題機遇與挑戰并存。


長時間使用后,手機鋰離子電池會凸出,并且在受到外力用途后可能會損壞。電池中含有不穩定的電解質溶液,泄漏會污染環境。其電解質六氟磷酸鋰(LipF6)會在潮濕的空氣中分解出現有害物質,而碳酸鹽有機溶劑會嚴重污染水,大氣和土壤,并嚴重損害生態系統。即使廢舊鋰離子電池沒有損壞,也可能是生活垃圾填埋,但隨著時間的流逝,滲出的重金屬鈷和銅將對環境造成潛在污染。


廢舊鋰離子電池的回收過程包括預處理,二次處理和深度處理。由于廢電池中仍有一定量的剩余電量,因此預處理過程包括深度放電,破碎和物理分離。二次處理的目的是完成正極和負極的活性材料與基材的分離。深度處理重要包括浸出,分離和純化兩個過程,以提取有價值的金屬數據。根據提取過程的分類,電池回收方法可分為三類:干回收,濕回收和生物回收。


金永勛等人使用垂直剪切機,分級風篩和振動篩對廢舊的鋰離子電池進行分類,粉碎和分類,最終獲得了高附加值的輕質烯烴產品,金屬產品和電極材料。正極材料的混合粉末在馬弗爐中在高溫下處理,然后通過浮選分離。浮選法的重要優點是它不會新增新的污染,消耗的能量更少,并且殼也可以回收,但是也存在一些缺點,例如,新合成的電池的充放電性能大大降低。


物理分離方法是指將電池的電極活性物質,集電溶液和電池外殼等電池組件拆解,粉碎,篩分,磁選,細碎和分類,以獲得有價值的高含量物質。Shin等。提出了一種使用硫酸和過氧化氫從鋰離子電池廢料中回收Li和Co的方法,包括物理分離和化學浸出金屬顆粒。同時,物理分離過程包括粉碎,篩選,磁力分離,精細粉碎和分選。在實驗中,使用了一組旋轉和固定刀片式破碎機進行破碎。篩分壓碎的物料并根據不同的孔徑進行分類,然后進行磁選處理,為后續的化學浸出工藝做準備。


鋰離子電池殼包括鋼殼(很少使用方形),鋁殼,鍍鎳鐵殼(用于圓柱電池),鋁塑膜(軟包裝)等,以及電池蓋,它們是鉛-電池正極和負極的兩端。在回收外殼之前,請在放電預處理后拆卸廢舊鋰離子電池。拆卸后的塑料和鐵制外殼可以回收利用。通常有:機械粉碎篩分法,即對貝殼物料進行機械粉碎,篩分和分選;手工拆卸時,考慮到對人體的傷害,盡量不要使用這種方法;低溫冷凍后拆卸,該工藝非常環保,但是只有部分金屬材料和鋰鹽可以回收利用。回收效率低,不能有效地回收塑料。


濕法回收工藝是將廢舊電池溶解后破碎,然后使用合適的化學試劑,在浸出液中選擇金屬元素,生產出高品位的金屬鈷或碳酸鋰等,直接回收。濕法回收處理更適合回收化學成分相對單一的廢舊鋰離子電池,且設備投資相對較低,適合中小規模的廢舊鋰離子電池回收規劃。因此,這種方法現在被廣泛使用。


鋰離子電池以含鋰的化合物作正極,只有鋰離子,無金屬鋰[4]。通常為錳酸鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰等材料,目前大部分的鋰離子電池正極的活性物質仍采用鈷酸鋰,因鎳鈷錳酸鋰結合了錳酸鋰和鈷酸鋰兩者材料的優勢,吸引了眾多研究者的興趣,作為電動自行車和電動汽車的動力鋰電池頗具潛力。


相信通過閱讀上面的內容,大家對鋰離子電池的回收有了初步的了解,同時也希望大家在學習過程中,做好總結,這樣才能不斷提升自己的設計水平。


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