廢舊磷酸鐵鋰電池如何回收處理？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-25 06:25
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1、梯次利用與原料回收
退役動(dòng)力鋰電池，走梯次利用道路的，是梯次利用之后再進(jìn)行材料回收;直接材料回收的是批量過(guò)小的，無(wú)歷史可查的，安全監(jiān)測(cè)不合格的等等。
追求經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)和社會(huì)行為的動(dòng)力。按道理，梯次利用，到電池的可利用價(jià)值降低到維護(hù)成本以下，再做原料回收，才是電池價(jià)值最大化。但實(shí)際的情況是，早期動(dòng)力電池可追溯性差，質(zhì)量、型號(hào)參差不齊。早期電池的梯次利用風(fēng)險(xiǎn)大，剔除風(fēng)險(xiǎn)的成本高，因而可以說(shuō)，在動(dòng)力電池回收的前期，電池的去處大概率以原料回收為主。
2正極材料有價(jià)金屬提取方法
當(dāng)前說(shuō)的動(dòng)力鋰電池回收，其實(shí)并沒(méi)有做到整個(gè)電池上各類(lèi)材料的全面回收再利用。正極材料的種類(lèi)主要包括：鈷酸鋰，錳酸鋰，三元鋰，磷酸鐵鋰電池等。
電池正極材料成本占據(jù)單體電池成本1/3以上，而由于負(fù)極目前采用石墨等碳材料較多，鈦酸鋰Li4Ti5O12和硅碳負(fù)極Si/C應(yīng)用較少，所以目前電池的回收技術(shù)主要針對(duì)的是電池正極材料回收。
廢舊鋰電池的回收方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法三大類(lèi)。與其他方法相比，濕法冶金因其能耗低、回收效率高及產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是一種較理想的回收方法。
①物理法
物理法利用物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程對(duì)磷酸鐵鋰電池進(jìn)行處理。常見(jiàn)的物化處理方法主要是破碎浮選法和機(jī)械研磨法。
②化學(xué)法
化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)過(guò)程對(duì)鋰電池進(jìn)行處理的方法，一般分為火法冶金和濕法冶金2種方法。
③生物法
生物冶金法目前也在研究進(jìn)行中，其利用微生物菌類(lèi)的代謝過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鈷、鋰等金屬元素的選擇性浸出。生物法能源消耗低，成本低，且微生物可以重復(fù)利用，污染很小;但培養(yǎng)微生物菌類(lèi)要求條件苛刻，培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)，浸出效率低，工藝有待進(jìn)一步改進(jìn)。
磷酸鐵鋰電池的一般處理方式，電池整體經(jīng)機(jī)械粉碎后，利用極性有機(jī)溶劑NMP或強(qiáng)堿溶解分離其中的鋁，剩余的材料即為L(zhǎng)iFePO4和碳粉的混合物。向該混合物中引入Li、Fe、P以調(diào)整此三種元素在材料中的摩爾比，再經(jīng)球磨、惰性氣氛下高溫煅燒后可重新合成LiFePO4材料，但與首次合成的磷酸鐵鋰電池正極材料相比，該材料的電容量、充放電性能均有所下降。將失效磷酸鐵鋰電池正極材料氧化分解，回收鋰、鐵、磷、碳并重新利用才是治標(biāo)治本的回收路徑。
廢舊磷酸鐵鋰電池環(huán)保處理工藝：
粗碎機(jī)—微粒粉碎機(jī)—微粉分級(jí)機(jī)—旋風(fēng)分離器—脈沖除塵器—高壓風(fēng)機(jī)，鋰電池粉碎機(jī)整個(gè)回收過(guò)程全部實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動(dòng)化，回收效率高，處理能力強(qiáng)，每小時(shí)處理量為500千克，年處理量達(dá)到5000噸，廢舊鋰電池有價(jià)組分回收利用率達(dá)90%以上。
