介紹廢舊鋰離子電池的回收處理方法
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-29 09:38
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目前對(duì)于廢舊鋰離子電池的回收利用研究主要集中于對(duì)鈷酸鋰電池中鈷的回收利用方法。在對(duì)廢鋰離子電池進(jìn)行了放電、拆解等預(yù)處理之后，根據(jù)回收過(guò)程中所采用的主要技術(shù)，可以將廢鋰電池的資源化處理過(guò)程分為火法、濕法和生物法這三大類。
2.1火法
火法主要是通過(guò)高溫焚燒分解去除起黏結(jié)作用的有機(jī)物，以實(shí)現(xiàn)鋰電池組成材料間的分離，同時(shí)可使電池中的金屬及其化合物氧化、還原并分解，在其以蒸氣形式揮發(fā)后，用冷凝等方法將其收集[3]。
日本的索尼/住友公司研究表明，于1000℃以下對(duì)未拆解的廢鋰電池進(jìn)行焚燒，可有效去除其所含的電解液及隔膜等有機(jī)物質(zhì)而實(shí)現(xiàn)電池的破解，焚燒后的殘余物質(zhì)包括Fe、Cu、Al等，可以通過(guò)篩分、磁選使其相互分離[4]。
2.2濕法
濕法是先將鋰電池分類，然后用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行溶解分離、萃取，獲得相應(yīng)的金屬及金屬化合物材料[5]。
南俊民[6]等人先用堿溶液浸取除鋁，并用硫酸和過(guò)氧化氫混合體系溶解鋰離子電池的電極材料，然后分別使用萃取劑Acorga M5640和Cyanex272萃取銅和鈷，銅的回收率可達(dá)98％，鈷的回收率可達(dá)97％，而剩余的鋰可用碳酸鈉將其以碳酸鋰的形式沉淀出來(lái)。這些材料可作為制備鋰離子電池正極鈷酸鋰電極材料的前驅(qū)體。該工藝不需將正、負(fù)極分開(kāi)處理，所使用的萃取劑分離效果良好，洗脫后又可重復(fù)使用；同時(shí)，回收物質(zhì)可用于制備電極材料，增加了回收的經(jīng)濟(jì)效益。
吳芳[7]的方法與之相似。采用堿溶解電池材料，預(yù)先除去90%的鋁。然后使用H2SO4+H2O2體系酸浸濾渣，酸浸后的濾液中含有Fe2+、Ca2+、Mn2+等雜質(zhì)，使用P2O4（磷酸二辛酯）萃取得到鈷和鋰的混合液，然后用P5O7（有機(jī)磷酸萃取劑）萃取分離鈷、鋰，經(jīng)反萃回收得到硫酸鈷，萃余液沉積回收碳酸鋰，從而從廢舊鋰離子二次電池中回收鈷和鋰。得到的碳酸鋰達(dá)到了零級(jí)產(chǎn)品要求，一次沉鋰率為76.5%。
2.3生物法
生物法利用具有特殊選擇性的微生物菌類的代謝過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鈷、鋰等元素的浸出。
