傳統(tǒng)的回收方法存在局限性

 

許多使用過的鋰電池存在潛在的環(huán)境污染風(fēng)險，但它們也可以緩解鈷和鋰等戰(zhàn)略金屬的快速消耗。鋰電池中鋰、鎳、鈷等貴重金屬的回收受到了廣泛的關(guān)注，人們開發(fā)了多種技術(shù)來提高金屬回收率，降低固體廢物的處理風(fēng)險。

 

傳統(tǒng)的回收技術(shù)分為三大類:高溫冶金、濕法冶金和生物冶金。一般來說，高溫冶金技術(shù)是用來處理廢電池或電池正極片的。正電極中的粘結(jié)劑和石墨化碳可在高溫下除去。因此，有必要與其他方法相結(jié)合，處理過程中的殘留物，回收金屬。但由于濕法冶金能耗高、排塵量大，濕法冶金回收金屬鋰電池具有更多的優(yōu)勢。濕法冶金是利用酸、堿或其他溶液來溶解用過的鋰電池中的金屬，然后通過沉積、萃取等方法將其分離并回收。濕法冶煉過程中產(chǎn)生的酸、堿副產(chǎn)物有污染環(huán)境的危險。生物方法利用微生物與廢棄物表面的相互作用來溶解金屬。條件溫和，環(huán)境友好，但菌株的選擇、馴化和長期培養(yǎng)也限制了生物法在廢鋰電池領(lǐng)域的應(yīng)用。

 

“廢物對廢物”幫助鋰離子電池的回收和再利用

 

針對大型磷酸亞鐵鋰電池的市場份額在中國,環(huán)境功能的數(shù)據(jù)研究機構(gòu)中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所開發(fā)了一種方法制備羥基磷酸鐵磷酸亞鐵鋰電池陽極的水熱處理恢復(fù)廢物磷酸亞鐵鋰電池。磷酸鐵鋰電池充分放電后拆卸，得到含有磷酸鐵鋰數(shù)據(jù)的正極片。經(jīng)過180°C的水處理5小時后，正極數(shù)據(jù)可以有效地從鋁箔中分離出來。在此期間，主要的低值組分轉(zhuǎn)化為三羥基磷酸鐵(FPOH)，可以吸附水中的重金屬鉛離子，有效催化過氧化氫降解有機污染物，如染料亞甲藍。

結(jié)果表明，F(xiàn)POH對鉛離子的最大吸附量為43.203mg/g，最終形成穩(wěn)定的羥基磷酸鉛沉積產(chǎn)物。經(jīng)過猝滅實驗，推測FPOH催化有機染料過氧化氫降解的機理是芬頓反應(yīng)生成的羥基自由基參與了降解反應(yīng)。本研究為我國鋰離子電池比例較高的磷酸鐵鋰電池的回收提供了一種“廢物處理廢物”的方法。