廢舊電池內(nèi)含有大量的重金屬以及廢酸、廢堿等電解質(zhì)溶液，如果隨意丟棄，廢舊電池滲出的重金屬會(huì)造成江、河、湖、海等水體的污染，間接威脅人類的健康。因此，回收處置廢電池不僅處理了污染源，而且也實(shí)現(xiàn)了資源的回收再利用。

　　目前動(dòng)力電池主要是鎳氫電池和鋰電池2種形式，混合動(dòng)力電池目前多采用鎳氫材料，但由于鎳氫電池的一些技術(shù)性能已經(jīng)接近理論極限值，因此并不被認(rèn)為是未來(lái)的發(fā)展方向。相對(duì)而言，鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、無(wú)記憶效應(yīng)、自放電小、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的認(rèn)可。廢棄鋰離子電池中通常含鈷5%~15%，鋰2%~7%，鎳0.5%~2%，其回收再利用價(jià)值相對(duì)較高。鋰離子電池中還含有六氟磷酸鋰等有毒物質(zhì)，會(huì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重污染，鈷、錳、銅等重金屬通過(guò)積累作用也會(huì)由生物鏈危害人類自身，極具危害性。隨著鋰離子電池應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，回收鋰離子電池中的有價(jià)金屬、減少對(duì)環(huán)境造成的污染、緩解資源匱乏等問(wèn)題，具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。

　　1廢舊鋰離子電池有價(jià)金屬回收技術(shù)

　　1.1干法技術(shù)

　　干法是將鋰離子電池還原焙燒分離出鈷、鋁，浸出分離鈷和乙炔黑。

　　日本索尼公司和住友金屬礦山公司合作研究從廢舊鋰離子二次電池中回收鈷等的技術(shù)，其工藝為先將電池焚燒，再篩選去鐵和銅后，將殘余粉加熱并溶于酸中，用有機(jī)溶劑萃取可提出氧化鈷[2]。

　　ChurlKyoungLee等[3]先把廢舊鋰離子電池破碎，再進(jìn)行熱處理，將可燃材料變?yōu)闅怏w，留下LiCoO2。在恒溫水浴中，加入硝酸、雙氧水溶解LiCoO2，使得Co和Li的浸出率均達(dá)到85%。

　　干法工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，但是能耗較高，電解質(zhì)溶液和電極中其它成分燃燒容易引起大氣污染。

　　1.2濕法技術(shù)

　　濕法是以無(wú)機(jī)酸溶液將廢舊電池中的各有價(jià)成分浸出后，再以一定的方法加以回收。

　　在80℃下用鹽酸浸出鋰離子二次電池正極料，Co、Li的浸出率均大于99%，之后用PC-288A(2-乙基己基磷酸-單-2-乙基己基醚)萃取Co，反萃取后以硫酸鈷形式回收鈷。再加入碳酸鈉溶液，生成碳酸鋰沉淀，回收率接近80%。

　　KudoMistuhiko等[5]用酸浸出鋰離子電池正極廢料，往浸出液中加入兩性金屬，使Co2+變成Co，然后除去兩性金屬，獲得金屬Co。

　　王曉峰等[6]先將電極材料在稀鹽酸中溶解，再調(diào)節(jié)pH=4，選擇性沉淀出鋁的氫氧化物，然后調(diào)節(jié)pH至10左右，使鈷、鎳生成氨的配合物，再通入O2把Co2+、Ni2+氧化，并將溶液通過(guò)離子交換樹(shù)脂，再用草酸鹽將Co和Ni沉淀下來(lái)。

　　吳芳[7]采用堿溶解電池材料，預(yù)先除去約90%的鋁，然后采用H2SO4+H2O2體系浸出濾渣，浸出后的濾液中含有Fe2+、Ca2+、Mn2+等雜質(zhì)，用P204溶劑萃取得到鈷和鋰的混合液，然后用P507溶劑萃取分離鈷、鋰，反萃取后得到硫酸鈷，萃余液沉淀回收碳酸鋰，鋰的一次回收率為76.5%。

　　濕法工藝能耗也較大，且工藝流程長(zhǎng)，對(duì)設(shè)備要求高，成本較高，資源回收率較低。

　　1.3離子篩法處理鋰離子電池

　　2003年武漢理工大學(xué)發(fā)明了一種用λ-MnO2離子篩從廢鋰離子電池中分離回收鋰的新方法，當(dāng)年即被授予發(fā)明專利。步驟為：將電池解體去除外殼，將電池芯浸泡在鹽酸中使其充分溶解；調(diào)節(jié)體系的pH>10，過(guò)濾后得到含鋰離子的料液；用λ-MnO2離子篩處理料液，對(duì)鋰離子進(jìn)行選擇性吸附分離，然后用鹽酸對(duì)吸附在離子篩中的鋰離子進(jìn)行洗脫，蒸發(fā)洗脫液得到氯化鋰，向洗脫液中加入Na2CO3，加熱濃縮后得到碳酸鋰沉淀[7]。

　　1.4生物浸出工藝

　　所謂微生物浸出工藝就是用微生物將體系中有用組分轉(zhuǎn)化為可溶化合物并選擇性地溶解出來(lái)，得到含金屬的溶液，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)組分與雜質(zhì)組分分離，最終回收有用金屬的技術(shù)[8]。

　　與傳統(tǒng)電池回收技術(shù)相比，生物浸出有基建投資少、操作成本低、對(duì)環(huán)境的污染小等優(yōu)點(diǎn)。但這是一個(gè)比較新的課題，還有去多問(wèn)題需要解決，如菌種的選擇與培養(yǎng)，浸出條件的控制，金屬的生物浸出機(jī)理等。

　　1.5其它再生利用技術(shù)

　　LiCoO2電極可以通過(guò)電化學(xué)還原技術(shù)將Co3+還原為Co2+，同時(shí)鋰從LiCoO2固體結(jié)構(gòu)中釋放出來(lái)，這樣避免了引入其它化學(xué)物質(zhì)而造成后續(xù)處理工藝的復(fù)雜化[9]。

　　D.-S.Kim等[10]依據(jù)“溶解-沉淀”的作用機(jī)制進(jìn)行了LiCoO2修復(fù)分離的探索研究，修復(fù)并同時(shí)分離出LiCoO2材料，且方法步驟簡(jiǎn)單。

　　2廢舊鋰電池回收利用的對(duì)策與建議

　　2.1從電池生產(chǎn)者入手，做好分類回收

　　電池的生產(chǎn)者應(yīng)對(duì)含有危險(xiǎn)廢物的電池進(jìn)行標(biāo)識(shí)，表明有害物質(zhì)的種類和含量，以便于分類回收，同時(shí)生產(chǎn)者也要不斷改進(jìn)電池的生產(chǎn)工藝，減少電池中重金屬等有害成分的含量。

　　2.2加大宣傳力度，提高環(huán)保和意識(shí)

　　目前人們對(duì)廢舊電池污染的認(rèn)識(shí)不足，還未形成自覺(jué)收集廢電池的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，雖然近幾年廢舊電池的回收已引起有關(guān)部門(mén)重視，指定了專門(mén)進(jìn)行回收的定點(diǎn)單位，但收效甚微。因此應(yīng)

　　大力宣傳，提高人們對(duì)廢電池回收利用意義的認(rèn)識(shí)，相關(guān)團(tuán)體組織也應(yīng)開(kāi)展相應(yīng)的實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)人們保護(hù)環(huán)境的社會(huì)責(zé)任感，在全社會(huì)形成一個(gè)良好的環(huán)保氛圍。

　　2.3完善法律法規(guī)，建立完善的管理體系

　　為實(shí)現(xiàn)電池產(chǎn)品的低汞和無(wú)汞化，在電池管理政策上我國(guó)制定了《無(wú)汞干電池》標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)部委也發(fā)出《關(guān)于限制電池汞含量的規(guī)定》，這些規(guī)定起到了從源頭上控制廢電池環(huán)境污染的作用。政府相關(guān)部門(mén)還要制定符合我國(guó)國(guó)情的管理辦法和具體可行的實(shí)施細(xì)則，通過(guò)立法要求生產(chǎn)者、銷售者回收其產(chǎn)品廢棄物，同時(shí)，盡快建立健全回收體系，為廢舊電池的回收利用創(chuàng)造各種便利條件。

　　2.4加強(qiáng)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)

　　要加大對(duì)廢舊電池回收利用技術(shù)應(yīng)用的研究，研制出投資小、污染少、處理效益高的新工藝。同時(shí)，從電池生產(chǎn)的源頭控制有害成分的含量，加快環(huán)保型可充電電池的開(kāi)發(fā)，減少電池的廢棄量。

　　今后，廢舊鋰離子電池的資源化技術(shù)研究將會(huì)更加全面和成熟。我們應(yīng)該加強(qiáng)廢電池的環(huán)境管理，使處理技術(shù)朝著低成本、無(wú)二次污染的方向發(fā)展。同時(shí)走發(fā)展新型綠色環(huán)保電池之路，使生產(chǎn)和再生利用形成一個(gè)良性循環(huán)，真正做到利于民又無(wú)害于民、無(wú)害于自然。