廢舊鋰電池處理設備-鋰電池材料的回收與應用
廢舊鋰離子電池回收才剛剛起步,仍具有廣闊的市場前景。對廢舊鋰離子電池材料進行回收不僅能有效減少金屬離子泄漏所造成的污染環(huán)境,還能在一定程度上減少人們對自然資源的依賴。廢舊鋰離子電池中主要金屬成分有Li、Co、Mn、Ni、Al、Cu,若能高效回收這些金屬,礦產(chǎn)資源的消耗會明顯降低。與此同時,電池中的石墨若能循環(huán)利用,也將會產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益及社會效益。因此,回收廢舊鋰離子電池材料具有重要意義。本文綜述了近年來廢舊鋰離子回收過程的研究進展,依次分析了預處理、浸出、有價金屬回收和石墨回收過程中的主要方法和發(fā)展趨勢,并對回收的金屬和石墨的應用進行了總結(jié)與展望。


預處理的主要目的是選擇性地分離出廢舊鋰離子電池中的正極材料、負極材料、薄膜、塑料外殼等,主要包含放電、拆解、破碎、分選等步驟。隨著科技的不斷發(fā)展,預處理流程以更低損耗、更低能耗和更為綠色環(huán)保為目標不斷完善和發(fā)展。
放電:
為降低后期電池回收處理所帶來的安全隱患,需在拆解前對其進行安全放電處理。安全放電主要包括物理放電和化學放電兩類
拆解與破碎:
放電結(jié)束之后,可以通過人工拆解或機械處理分別得到塑料外殼、隔膜、正極和負極材料。其中機械處理主要應用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),一般采用沖擊破碎機粉碎,通過比較濕法與干法的機械破碎方法,發(fā)現(xiàn)干燥法具有選擇性的優(yōu)勢。這種方法得到的正極材料雜質(zhì)含量少、結(jié)構(gòu)疏松,為后續(xù)的回收利用創(chuàng)造了有利條件。
分選:
分選是指通過對獲得的電極材料等進行進一步的物理化學處理,將活性物質(zhì)與集流體以及粘結(jié)劑分離。目前常見的分選方法既包括熱解、有機溶劑溶解等在內(nèi)的傳統(tǒng)物理化學方法,又包括追求更低能耗、更高效率的新型分選方法。

隨著電子設備的普及和電動汽車行業(yè)的迅速崛起,作為提供能量來源的鋰離子電池發(fā)揮著重要的作用。以鈷酸鋰、磷酸鐵鋰以及三元正極材料為代表的鋰離子電池產(chǎn)銷量不斷增加;與此同時,為了提供更長的續(xù)航時間以及續(xù)航穩(wěn)定性,新型鋰離子電池材料的研究工作也在不斷推進。