鋰離子電池材料回收現(xiàn)狀和回收利用技術(shù)

來源：存能電氣  日期：2019-08-26 14:06  瀏覽量：次

　　鋰離子電池材料回收現(xiàn)狀和回收利用技術(shù)。目前中國已是世界上鋰離子電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國，每年的電池消費(fèi)量達(dá)到80億只，廢棄鋰電池若不系統(tǒng)處理回收，會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)資源污染環(huán)境，危害人體健康?？梢姀U鋰電池的回收再利用擁有廣闊的市場。

　　鋰離子電池材料回收現(xiàn)狀

　　由于消費(fèi)電子產(chǎn)品更新?lián)Q代加快以及鋰離子電池在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的持續(xù)推廣，近年來已經(jīng)產(chǎn)生了大量的廢鋰離子電池。

　　市場對(duì)鋰離子電池的巨大需求，一方面導(dǎo)致未來將會(huì)出現(xiàn)大量廢舊電池，這些廢舊鋰離子電池如何處理才能減輕其對(duì)環(huán)境的影響，是亟待解決的問題；另一方面，為應(yīng)對(duì)市場的巨大需求，鋰電池廠家需要生產(chǎn)大量的鋰離子電池來供應(yīng)市場。

　　在預(yù)處理階段，如何安全高效地實(shí)現(xiàn)廢鋰離子電池的自動(dòng)拆解是目前廢鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化回收的重大阻礙；如何系統(tǒng)地對(duì)廢鋰離子電池中各組分進(jìn)行回收再利用，如何減少或避免這些二次污染，這都需要進(jìn)一步地深入研究。

　　鋰離子電池材料回收利用技術(shù)

　　廢舊鋰離子電池的回收處理過程主要包括預(yù)處理、二次處理和深度處理。由于廢舊電池中仍殘留部分電量，所以預(yù)處理過程包括深度放電過程、破碎、物理分選；二次處理的目的在于實(shí)現(xiàn)正負(fù)極活性材料與基底的完全分離，常用熱處理法、有機(jī)溶劑溶解法、堿液溶解法以及電解法等來實(shí)現(xiàn)二者的完全分離；深度處理主要包括浸出和分離提純2個(gè)過程，提取出有價(jià)值的金屬材料。

　　按提取工藝分類，鋰電池的回收方法主要可分為：干法回收、濕法回收和生物回收3大類技術(shù)。

　　1.干法回收

　　干法回收是指不通過溶液等媒介，直接實(shí)現(xiàn)材料或有價(jià)金屬的回收。其中，主要使用的方法有物理分選法和高溫?zé)峤夥ā?/span>

　　2.濕法回收

　　濕法回收工藝是將廢棄電池破碎后溶解，然后利用合適的化學(xué)試劑，選擇性分離浸出溶液中的金屬元素，產(chǎn)出高品位的鈷金屬或碳酸鋰等，直接進(jìn)行回收。濕法回收處理比較適合回收化學(xué)組成相對(duì)單一的廢舊鋰電池，其設(shè)備投資成本較低，適合中小規(guī)模廢舊鋰電池的回收。因此，該方法目前使用也比較廣泛。

　　3.生物回收

　　Mishra等利用無機(jī)酸和嗜酸氧化亞鐵硫桿菌從廢舊鋰離子電池中浸出金屬，并利用S和亞鐵離子（Fe2+），在浸出介質(zhì)中生成H2SO4、Fe3+等代謝產(chǎn)物。

　　鋰電池回收技術(shù)

　　1、高溫冶金法

　　用高溫焙燒經(jīng)過簡單機(jī)械破碎的廢棄的鋰離子電池，篩分得到含有金屬和金屬氧化物的細(xì)粉體。

　　2、濕法冶金

　　將廢棄電池破碎后，用合適的化學(xué)試劑選擇性溶解，分離浸出液中的金屬元素。

　　3、物理拆解

　　將電池組分經(jīng)破碎、過篩、磁選分離、精細(xì)粉碎和分類后得到高含量物質(zhì)，再進(jìn)行下一步回收的過程。

　　總結(jié)：鋰離子電池的回收不當(dāng)同樣會(huì)產(chǎn)生污染。鋰離子電池雖然不含汞、鎘、鉛等有毒重金屬，但電池的正負(fù)極材料、電解液等對(duì)環(huán)境和人體的影響仍然較大。廢舊鋰離子電池需要經(jīng)過回收處理，減少對(duì)自然環(huán)境和人類身體健康的危害。