簡述廢舊鋰電池的回收過程
來源:寶鄂實業(yè)
2019-07-31 09:26
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1、分類:可以將回收的廢舊電池砸爛,剝?nèi)ヤ\殼和電池底鐵,取出銅帽和石墨棒,對于余下的黑色物則是作為電池芯的二氧化錳和氯化銨的混合物,將上面物質(zhì)分別集中收集后加工進行處理后,我們就可以得到一些有用的物質(zhì)。當中的墨棒經(jīng)過水洗、烘干可再用作電極。
2、制鋅粒:將剝?nèi)サ匿\殼洗凈后置于鑄鐵鍋當中,加熱過后并保溫2個小時,除去了上面的一層浮渣,倒出進行冷卻,然后滴在鐵板之上,等等到凝固之后很可以得到鋅粒。
3、回收銅片:我們可以將銅帽展平后再用熱水洗凈的,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分鐘,以除去表面的氧化層,撈出洗凈,烘干使可以得到銅片。
4、回收氯化銨:我們把黑色物質(zhì)放到缸當中,再加入60oC的溫水進行攪拌一個小時,這樣就會使得氯化銨全部的溶解于水中,靜止、過濾、水洗濾渣2次,收集母液。
5、回收二氧化錳:我們將過濾后的濾渣水洗3次,過濾,濾餅置入鍋中蒸干除去少許的碳和其它的有機物,再放入到水中充分的進行攪拌30分鐘,過濾,再將過濾的餅于100-110oC烘干,這樣我們便可以得到二氧化錳。
回收率
大約有1%的出廠新品因種種原因需要回收。
鋰離子電池不耐受過充
過充電時,過量嵌入的鋰離子會永久固定于晶格中,無法再釋放,可導致電池壽命短。
鋰離子電池不耐受過放
過放電時,電極脫嵌過多鋰離子,可導致晶格坍塌,從而縮短壽命。
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火法
對廢舊電池的粘結物質(zhì)進行高溫焚燒,粘結物質(zhì)在較高的溫度條件下會發(fā)生分解以達到去除的目的,使廢舊電池間各組分得到分離,而在高溫焚燒過程中電池內(nèi)容所包含的金屬及其化合物也會發(fā)生化學反應產(chǎn)生各種化合物,對這些高溫煙(粉)塵冷凝處理并收集。
索尼公司的研究中就是先高溫焚燒廢舊電池,使鐵和銅等分離出來,再對剩余部分加熱用酸浸泡,過濾后用有機溶劑萃取出鈷等。
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機械分選法
拆除廢舊鋰電池,根據(jù)廢舊鋰電池各組分的密度、比熱、磁性等差異的差異對其進行分選。將機械分離與濕法相結合對廢舊鋰電池進行處理,首先拆除廢舊鋰電池使塑料外殼、金屬等分離出,根據(jù)金屬的磁性將鐵篩分出,對剩下部分進行酸處理,過濾后對浸出液濕法回收。
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有機溶劑法
基于相似相溶的原理,電池粘結劑聚偏氟乙烯溶于有機溶劑中,達到鈷酸鋰和鋁箱分離的目的,易于直接回收鋁箱,并且在后期回收鈷時排除了干擾,該方法建議方便,回收率較高。
化學法
通常用強酸、強堿等強氧化性試劑將廢舊鋰電池中鈷、鋰、鋁等金屬離子浸出,并利用沉淀、萃取、鹽析等操作對鈷、鋰等金屬元素進行分離、提純。
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沉淀法
根據(jù)廢舊鋰電池中不同金屬化合物的金屬價態(tài)不同,經(jīng)沉淀從廢舊鋰電池中得到高價態(tài)的鈷化合物。廢舊電池經(jīng)酸處理后的浸出液中含有離子形態(tài)的鈷、鋰,凈化除雜浸出液,可得到鈷、鋰沉淀物,該方法金屬回收率高。
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鹽析法
對原溶液添加不發(fā)生化學反應的鹽類,直至原溶液過飽和且能夠析出某些溶質(zhì),有價金屬能夠得到回收利用。
3
機械化學法
將電極材料與某些物質(zhì)進行研磨,該過程中會產(chǎn)生大量的熱能,而高溫反過來又使兩者發(fā)生系列化學反應,最終導致電池正極上的鈷酸鋰轉(zhuǎn)化成其他形式的化合物,常見的研磨料為PVC(聚氯乙烯)
















