廢舊鋰離子電池回收技術(shù),廢舊電池材料再生利用技術(shù)
鋰離子電池中含有鈷、鎳、鋰等多種有價(jià)金屬,鋰離子電池的大量生產(chǎn)導(dǎo)致這些金屬資源逐漸枯竭,這嚴(yán)重影響著鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)廢舊鋰離子電池加以回收利用,可同時(shí)緩解環(huán)境污染和資源短缺的壓力,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

廢舊鋰離子電池的回收技術(shù)以及廢舊電池正極材料和負(fù)極材料的再生利用技術(shù)介紹
廢舊鋰離子電池回收包括預(yù)處理及金屬回收兩部分工序。預(yù)處理包括電池的放電和拆解、電池芯的粉碎和篩分等工序,預(yù)處理后得到正負(fù)極材料粉末。
預(yù)處理
放電
廢舊電池都有殘余的電量,需對(duì)電池進(jìn)行放電處理,常用的電池放電方法有:導(dǎo)電鹽溶液浸泡短路法。

拆解
放電結(jié)束后,需要對(duì)電池進(jìn)行拆解。首先將電池外殼剝離或切割,取出其中的電池芯,再把電池芯中的正極片、負(fù)極片、隔膜等逐一分離,以便后續(xù)分類(lèi)處理。由于不同廠家生產(chǎn)的電池規(guī)格不盡相同。

粉碎分選
預(yù)處理步驟分離電池芯中的正極片、負(fù)極片和隔膜,將電池芯整體粉碎,這可降低廢電池處理過(guò)程的人工拆卸程度。根據(jù)粉碎料的粒度、磁性、導(dǎo)電性等物理性質(zhì)差異,采用浮選、重選、磁選、篩分等方法進(jìn)行分選,分別收集銅箔顆粒、鋁箔顆粒和正負(fù)極材料粉末等,然后對(duì)正負(fù)極材料進(jìn)行高溫?zé)崽幚?,使正?fù)極材料中的粘結(jié)劑分解為氣體而除去后,得到正負(fù)極活性物質(zhì)。

經(jīng)過(guò)預(yù)處理得到的正負(fù)極材料粉末中都含有金屬元素。其中負(fù)極石墨粉中金屬元素含量較低,通常只含少量鋰,而絕大部分有價(jià)金屬如鋰、鎳、鈷、錳、鐵等都存在于正極材料的活性物質(zhì)中,因此,從正極活性物質(zhì)中回收有價(jià)金屬是廢舊電池回收的主要工序。

隨著電池材料的不斷發(fā)展,廢舊鋰離子電池的結(jié)構(gòu)組成也在不斷地發(fā)生變化,選擇和確定合適的目標(biāo)產(chǎn)品成為廢舊鋰離子電池綜合回收問(wèn)題的可行性的關(guān)鍵。鋰離子電池回收除了能避免有價(jià)金屬的流失之外,還能減少給環(huán)境帶來(lái)不利影響的物質(zhì)的排放。廢舊鋰離子電池的回收再利用技術(shù)將朝著低成本、低能耗、高資源回收率和工業(yè)規(guī)?;姆较虬l(fā)展,杜絕廢舊鋰離子電池對(duì)環(huán)境的危害。