物理分選法是指對(duì)電池進(jìn)行分離拆卸,通過(guò)使用物理手段對(duì)拆分下來(lái)的電極活性物質(zhì)、集流體和電池外殼等電池組分通過(guò)破碎、過(guò)篩、磁選分離、精細(xì)粉碎和分類一系列操作,從而將高價(jià)值金屬材料與其他物質(zhì)分離。操作過(guò)程簡(jiǎn)單對(duì)鋰電池進(jìn)行組分分離,并在物理操作過(guò)程中對(duì)電池中的金屬材料進(jìn)行有效回收。

高溫?zé)峤夥ㄊ侵笇⒔?jīng)過(guò)物理破碎等初步分離處理的鋰電池材料進(jìn)行高溫焙燒分解,將有機(jī)粘合劑去除,從而分離鋰電池的組成材料。此方法操作工藝簡(jiǎn)單,在高溫條件下反應(yīng)迅速,效率比較高,能夠除去殘留的粘合劑,適應(yīng)于處理大量或者結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的電池,

濕法回收主要分為三個(gè)階段:首先,對(duì)廢舊鋰電池進(jìn)行放電處理、拆分破碎等物理操作,篩選后得到主要電極材料;其次,預(yù)處理得到的電極材料進(jìn)行溶解浸出,使其中的金屬及其化合物以離子形式進(jìn)入到浸出溶劑中,對(duì)浸出溶液中的金屬離子進(jìn)行分離回收,這一步驟是濕法工藝回收處理廢舊電池的關(guān)鍵,也是目前研究的難點(diǎn)與熱點(diǎn)。

濕法回收工藝是通過(guò)酸堿溶液對(duì)廢舊鋰電池中金屬離子進(jìn)行溶解,然后進(jìn)一步使用沉淀、吸附等手段將溶液中的離子進(jìn)行再提取,使其以氧化物、鹽等形式分離。

濕法回收工藝預(yù)處理主要分為預(yù)放電、破碎分離、熱處理、溶解處理。由于廢舊電池中大都有少量的電量,在處理之前要對(duì)其進(jìn)行徹底放電,以防止后續(xù)處理中少部分電量可能會(huì)放出大量的能量,造成一定的安全隱患等其他不利因素。破碎處理是為了讓正負(fù)極材料與其他物質(zhì)在機(jī)械力下進(jìn)行多級(jí)破碎,篩分等操作以使得電極材料富集,以便于后續(xù)處理。

濕法工藝后兩步即對(duì)金屬離子進(jìn)行浸出與提取是兩個(gè)核心操作,浸出分為一步浸出法與二步浸出法。對(duì)浸出液中的金屬離子進(jìn)行提取是指將浸出液中的各種有價(jià)金屬分離,分別進(jìn)行回收,近年來(lái)提取方法主要包括萃取法、離子交換法、沉淀法、電沉積法等,其中最常用的方法為萃取法與沉淀法。

目前,在濕法回收廢舊鋰電池時(shí),浸出與提取處理通常是一體的,通常先進(jìn)行化學(xué)浸出再對(duì)浸出液通過(guò)萃取或沉淀法等進(jìn)行提取。

萃取法利用不同的金屬離子在萃取劑中發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),分別與不同的萃取劑形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,然后將各種金屬離子提取出來(lái)

沉淀法是向金屬浸出液中加入適當(dāng)?shù)某恋韯?使之與金屬離子發(fā)生沉淀反應(yīng)從而達(dá)到分離效果

目前,市場(chǎng)回收動(dòng)力電池主要分為梯次利用和拆解回收。梯次利用是對(duì)需要回收處理的動(dòng)力鋰電池在其他領(lǐng)域逐級(jí)進(jìn)行利用,發(fā)揮其潛在價(jià)值。