3.1 預(yù)處理基本步驟

將廢舊鋰電池放入食鹽水中放電，除去電池的外包裝，去除金屬鋼殼得到里面的電芯。電芯由負(fù)極、正極、隔膜和電解液組成。負(fù)極附著在銅箔表面，正極附著在鋁箔表面，隔膜為有機(jī)聚合物；電解液附著在正、負(fù)極的表面，為L(zhǎng)iPF6 的有機(jī)碳酸酯溶液。

3.2 一個(gè)典型的浸出萃取操作

從一個(gè)完整電芯，經(jīng)過預(yù)處理后，成為粉末狀待處理原料。不同工藝，后續(xù)處理手段差別較大。典型的濕法提取步驟如下，來自文獻(xiàn)[6]，感受一下：

1）在硫酸溶液中加入LiCoO2電極粉末，保持特定固液比，機(jī)械攪拌；

2）超聲波浸出60min 后，濾去殘?jiān)瑴y(cè)定浸出液中各金屬的濃度；

3）然后加入碳酸氫銨溶液調(diào)節(jié)浸出液的PH值為，靜置過濾后，加入少量的Na2S 溶液除銅；

4）采用P507-磺化煤油體系萃取鈷，用H2SO4 反萃，從而得到高純度的硫酸鈷溶液；

5）之后將NaOH 溶液和富鈷溶液加熱至沸騰，往富鈷溶液中加入堿溶液，直至鈷溶液中產(chǎn)生大量的藍(lán)色沉淀為止；

6）將燒杯口封起來，靜置5min 后，藍(lán)色沉淀完全轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色沉淀氫氧化鈉沉鈷；

7）多次洗滌，加入乙醇作為分散劑陳化后，過濾，將濾餅于105℃烘干后得到的物質(zhì)放入馬弗爐中煅燒，得到黑色粉末狀四氧化三鈷。

4 技術(shù)趨勢(shì)

目前主要是針對(duì)電池中的貴金屬進(jìn)行回收，對(duì)其他如電解質(zhì)、隔膜等相對(duì)廉價(jià)的物質(zhì)置之不理，未能系統(tǒng)化地回收整個(gè)電池。

也有主流方法以外的技術(shù)被報(bào)道，其中涉及到其他元素的回收。2016年底，清華大學(xué)科技成果重點(diǎn)推廣中心在《乙醛醋酸化工》雜志上發(fā)布的一條消息稱，其團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種“動(dòng)力鋰電池快速剝離及鋰鈷短程資源回收技術(shù)”，可以高效提取鋰電池中的貴金屬，銅、鋁金屬回收率超過98%，鈷、鋰金屬回收率超過95%。

另外，也有比較綜合的方法被提出，高桂蘭在其文章《廢舊車用動(dòng)力鋰離子電池的回收利用現(xiàn)狀》中提出，綜合利用各種方法長(zhǎng)處的思路。聯(lián)合處理法即 “火法預(yù)處理+ 濕法酸浸+ 金屬沉淀”的回收路線，該路線通過酸浸的方法浸出有價(jià)金屬，傳統(tǒng)使用的酸主要是無機(jī)強(qiáng)酸( HCl、H2SO4和HNO3等) ，但該類無機(jī)酸對(duì)設(shè)備腐蝕性大，對(duì)人體的危害也較大，因此建議使用性質(zhì)較為溫和的有機(jī)酸( 包括蘋果酸、草酸和抗壞血酸等) 來代替，這樣不僅環(huán)保，部分有機(jī)酸還具有還原性，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“無機(jī)酸+ 還原劑”體系。

5 總結(jié)

當(dāng)前的動(dòng)力鋰電池回收比例還比較低。在一份報(bào)告上看到，我國(guó)動(dòng)力鋰電池的回收比例在10%左右。對(duì)比鉛酸電池行業(yè)，中國(guó)的回收比例在30%左右，而美國(guó)的這個(gè)數(shù)字已經(jīng)超過90%，可以說是“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”。翻過來看，就是市場(chǎng)空間巨大。

然而，廢舊電池回收的直接驅(qū)動(dòng)力，還是在回收處理的性價(jià)比上。如果回收的材料對(duì)于整個(gè)行業(yè)降低電池成本起到有益作用，回收材料可以順暢流通，廢舊電池的回收才能真正從“要我做”轉(zhuǎn)變到“我要做”上來。由于掌握的數(shù)據(jù)信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，沒有能力推算這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)具體出現(xiàn)在什么價(jià)位上，只能說道理是這么個(gè)道理。