廢舊磷酸鐵鋰電池,如何回收及綜合利用淺析(下)
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3、化學(xué)分解磷酸鐵鋰后再制造
權(quán)威專家明確提出用較為常見廢料磷酸鐵鋰動力鋰電池整體的回收再利用方式,這種方法的基本原理是利用有機(jī)溶劑降解電芯碎片上的黏結(jié)劑,根據(jù)篩選,達(dá)到磷酸鐵鋰材料和潔凈的鋁、銅箔分離,其中鋁銅箔通過熔煉綜合利用;利用NaOH溶液除去磷酸鐵鋰材料中的鋁箔屑,通過熱處理除去石墨和剩余的黏結(jié)劑。隨后用酸降解磷酸鐵鋰,充分利用硫化鈉去掉了里面的銅離子,并通過NaOH溶液或氨水使溶液中的鐵鋰
磷離子生成沉淀物,并在沉淀物中加入鐵源。鋰源或磷源有機(jī)物用于調(diào)節(jié)鐵、鋰、磷的摩爾比,最后加入碳源,在惰性氣中冶煉,可以得到一個新的磷酸鐵鋰電池正級材料這種方式的蓄電池中有價金屬利用率超過95%,磷酸鐵鋰正極材料的整體綜合利用超過90%。
4、對磷酸鐵鋰電池中的鐵與鋰重新綜合利用
資深專家明確提出的對動力鋰電池廢料中,鐵與鋰的綜合利用方法包括以下步驟:
a) 從磷酸鐵鋰動力鋰電池,得到正極材料并碾磨、篩選,能夠獲得粉狀材料。
b) 在粉料中加入堿溶液,降解鋁及鋁的氧化物,過濾可以獲得濾泥。
c) 將濾泥用酸和還原劑的混合溶液浸出,可以獲得浸出液。
d) 加堿調(diào)節(jié)浸出液的pH值為1.5~3,沉淀析出氫氧化鐵灼燒,可以獲得氧化鐵。
e) 將從這些步驟中得到的氫氧化鐵灼燒,可以獲得氧化鐵。
f) 用堿調(diào)整浸出液ph為5.0~8.0、沉淀浸出液中的雜質(zhì),過濾濾液。
g) 在濾液中添加固體碳酸鈉,可以獲得溶液濃縮結(jié)晶,可以獲得碳酸鋰。
h) 這種方法可同時回收鐵和鋰,制成的碳酸鋰純度高達(dá)98.5%以上,可以直接應(yīng)用于磷酸鐵鋰的再進(jìn)行生產(chǎn)。
三、磷酸鐵鋰回收再利用技術(shù)
目前磷酸鐵鋰回收再利用研究主要停留在理論研究階段,尚未見到相關(guān)實(shí)際應(yīng)用,為此針對磷酸鐵鋰綜合利用有必要開發(fā)如下技術(shù):
1. 開發(fā)磷酸鐵鋰電極修復(fù)技術(shù)。
2. 開發(fā)磷酸鐵鋰與基底分離技術(shù)。
3. 開發(fā)磷酸鐵鋰電極表面雜質(zhì)元素去除技術(shù)。
根據(jù)其修復(fù)汽車動力電池中的正極片的磷酸鐵鋰的化學(xué)成分的目的,大幅度降低綜合利用可再生后面的磷酸鐵鋰電池的儲能密度和有效期限的不良影響;按照實(shí)際選擇磷酸鐵鋰正確回收再利用方式,實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰的綜合利用效率最大化與環(huán)境影響最小化。
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