鋰離子電池材料回收的現(xiàn)狀與技術(shù)
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-14 22:41
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鋰離子電池材料回收的現(xiàn)狀與技術(shù)。目前，中國已成為世界上鋰離子電池的主要生產(chǎn)國和消費國，電池年消費量已達80億。廢棄的鋰電池如果不進行系統(tǒng)回收，將會嚴重浪費資源，污染環(huán)境，危害人類健康。由此可見，廢舊鋰電池的回收利用具有廣闊的市場。
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鋰離子電池材料的回收現(xiàn)狀
近年來，隨著消費電子產(chǎn)品的加速升級和鋰離子電池在電動汽車領(lǐng)域的不斷推廣，產(chǎn)生了大量的廢舊鋰離子電池。
一方面，市場對鋰離子電池的巨大需求將導致未來大量廢舊電池的產(chǎn)生。如何處理這些廢舊鋰離子電池，減少其對環(huán)境的影響，是一個亟待解決的問題。另一方面，為了滿足巨大的市場需求，鋰電池制造商需要生產(chǎn)大量的鋰離子電池來供應市場。
在預處理階段，如何安全高效地實現(xiàn)廢舊鋰離子電池的自動拆解是實現(xiàn)廢舊鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化回收的主要障礙。如何對廢舊鋰離子電池的成分進行系統(tǒng)的回收利用，以及如何減少或避免這些二次污染都需要進一步深入的研究。
鋰離子電池材料回收技術(shù)
廢舊鋰離子電池的回收工藝主要包括預處理、二次處理和深度處理。由于廢電池中還存在一定的剩余電荷，預處理過程包括深放電、破碎和物理分離。二次處理的目的是實現(xiàn)正、負活性物質(zhì)與基體的完全分離。深度處理主要包括浸出和分離提純兩個過程，以提取有價值的金屬材料。
根據(jù)提取技術(shù)的分類，鋰電池的回收方法可分為三大類:干回收、濕回收和生物回收。
1. 干燥回收
干式回收是指不通過溶液等介質(zhì)直接回收材料或貴重金屬。其中主要采用物理分離法和高溫熱解法。
2. 濕復蘇
濕法回收是將廢電池破碎后溶解，然后使用合適的化學試劑選擇性分離浸出溶液中的金屬元素，生產(chǎn)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電池，其設(shè)備投資成本較低，適用于中小型廢舊鋰電池的回收。因此，該方法目前被廣泛應用。
3.生物循環(huán)
Mishra等人利用無機酸和氧化亞鐵硫桿菌對廢舊鋰離子電池中的金屬進行浸出，利用S和亞鐵離子(Fe2+)在浸出介質(zhì)中產(chǎn)生H2SO4、Fe3+等代謝物。
鋰電池回收技術(shù)
1. 高溫冶金
廢鋰離子電池經(jīng)高溫焙燒后，用簡單的機械將其破碎。通過篩分得到含有金屬和金屬氧化物的細粉。
2. 濕法冶金術(shù)
電池損壞后，浸出液中的金屬元素用適當?shù)幕瘜W試劑選擇性溶解分離。
3.物理拆卸
電池經(jīng)過破碎、篩分、磁選、精細破碎、分選等工序，得到高含量的材料，在下一步回收利用。
結(jié)論:鋰離子電池回收不當也會造成污染。雖然鋰離子電池不含汞、鎘、鉛等有毒重金屬，但電池的正極、負極材料和電解液對環(huán)境和人體仍有很大的影響。廢棄的鋰離子電池需要回收利用，以減少對自然環(huán)境和人體健康的危害。
