報廢后的鋰電池回收工藝方法有哪些
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-22 10:17
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中國已成為全球最大的鋰動力電池生產(chǎn)國。然而這一“盛世”表象之下，資源開發(fā)利用能力落后、動力電池技術水平不高、鋰電池回收再利用體系空白等隱憂，限制了產(chǎn)業(yè)競爭力。中國必須擺脫現(xiàn)有瓶頸，加快標準化制度建設、健全回收再利用體系、掌握突破核心技術，才能在這場競爭中奪取優(yōu)勢。本篇文章就將介紹鋰電回收市場規(guī)模及報廢鋰電池回收工藝方法。
鋰電回收市場規(guī)模
鋰電池在結束其使用周期以后，需要進行回收處理，主要出于對環(huán)保性和經(jīng)濟性的考慮。鋰電池里面通常含有較多有害物質(zhì)，Ni、Co、磷化物生態(tài)毒性得分超過1000，被認為是高危物質(zhì)。如果廢舊鋰離子電池采取普通的垃圾處理方法(包括填埋、焚燒、堆肥等)，其中的鈷、鎳、鋰、錳等金屬以及無機、有機化合物必將對大氣、水、土壤造成嚴重的污染，具有極大的危害性。
截至2017年底，我國累計推廣新能源汽車180多萬輛，裝配動力蓄電池約86.9GWh，2018年后新能源汽車動力蓄電池將進入規(guī)?；艘?，預計到2022年累計將超過40萬噸，復合增長率70%。預計未來三年鋰電池回收市場將呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，至2020年市場規(guī)模有望超過156億元，年復合增長率41%。
總體來看，政府是新能源汽車回收行業(yè)的最大支持者，自2015年以來密集出臺多種政策扶持行業(yè)健康發(fā)展，地方也相應出臺補貼和稅收優(yōu)惠。
根據(jù)中國化學與物理電源協(xié)會的統(tǒng)計，2016年電池類別中鋰離子電池實現(xiàn)42%的高增速，而物聯(lián)網(wǎng)和智能芯片的發(fā)展使得鋰電池也有超過10%的增速，其余類別大多(鎳鎘電池、鎳氫電池、鋅錳電池)呈現(xiàn)縮量趨勢。因此，鋰電池已經(jīng)進入加速放量時期，回收市場未來也將呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。
鋰電池作為化學能和電能相互轉換的器件，內(nèi)部一直發(fā)生著相對可逆的化學反應，而負極與電解液之間的副反應則是其循環(huán)壽命的主要限制因素。通常消費類電池有類電池有3-6年的生命周期，根據(jù)用電器的功能和更換頻率，一般報廢周期在5年左右。動力鋰電池應用于新能源汽車，它的壽命主要由充電頻率決定。運營車輛如網(wǎng)約車、出租車、公交車，通常充電頻次為7次/周，而私家車通常在1次/周，總體考慮，動力電池的生命周期也在5年左右。以此估算，預計到2025年，鋰電池報廢量將達到150Gwh，鋰電池回收潛在市場至少在百億級別，未來發(fā)展前景大好。
報廢鋰電池回收工藝方法
1.將拆解所得的廢鋰電池負極材料剪切成片狀，然后放入錘式破碎機中對粘附于負極銅箔表面的碳粉和乙炔黑粉末進行錘擊振動剝離；
2.在錘式破碎機轉子下部設置篩板，經(jīng)錘擊破碎小于篩板孔徑的負極顆粒通過篩板小孔落入下方的篩分設備；
3.尺寸大于篩板孔徑的負極材料在錘式破碎機內(nèi)被循環(huán)錘振破碎，直至尺寸小于篩板孔徑；
3.落入篩分設備的破碎顆粒利用顆粒間的尺寸差和形狀差經(jīng)振動過篩實現(xiàn)錘振剝離后金屬銅與非金屬碳粉和乙炔黑粉末的分離。
如何進行廢舊鋰電池回收利用
一是研究電池標準化并落實可追溯體系。
加強對動力鋰電池的結構設計、連接方式、工藝技術、集成安裝等標準化進行研究，盡快制定動力電池編碼強制標準，將可追溯系統(tǒng)與新能源汽車產(chǎn)品公告管理掛鉤，確保電池全生命周期信息記錄，提高檢測評估的便利性和準確性。
二是加大電池回收再利用關鍵技術研發(fā)。
加大對廢舊鋰電池拆解、重組、測試和壽命預測等關鍵技術進行攻關，提高其技術成熟度和生產(chǎn)過程的安全性。同時，提高電池拆解、重組及回收技術的自動化水平和回收效率，使動力鋰電池回收再利用具有經(jīng)濟可行性和安全性。
