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如何回收废旧磷酸铁锂电池你知道吗?

2021-03-06   点击量:27

1、梯次利用与原料回收


退役动力锂电池,走梯次利用道路的,是梯次利用之后再进行材料回收;直接材料回收的是批量过小的,无历史可查的,安全监测不合格的等等。


追求经济效益是企业和社会行为的动力。按道理,梯次利用,到电池的可利用价值降低到维护成本以下,再做原料回收,才是电池价值最大化。但实际的情况是,早期动力电池可追溯性差,质量、型号参差不齐。早期电池的梯次利用风险大,剔除风险的成本高,因而可以说,在动力电池回收的前期,电池的去处大概率以原料回收为主。


2正极材料有价金属提取方法


当前说的动力锂电池回收,其实并没有做到整个电池上各类材料的全面回收再利用。正极材料的种类主要包括:钴酸锂,锰酸锂,三元锂,磷酸铁锂电池等。


电池正极材料成本占据单体电池成本1/3以上,而由于负极目前采用石墨等碳材料较多,钛酸锂Li4Ti5O12和硅碳负极Si/C应用较少,所以目前电池的回收技术主要针对的是电池正极材料回收。


废旧锂电池的回收方法主要有物理法、化学法和生物法三大类。与其他方法相比,湿法冶金因其能耗低、回收效率高及产品纯度高等优点被认为是一种较理想的回收方法。


①物理法


物理法利用物理化学反应过程对磷酸铁锂电池进行处理。常见的物化处理方法主要是破碎浮选法和机械研磨法。


②化学法


化学法是利用化学反应过程对锂电池进行处理的方法,一般分为火法冶金和湿法冶金2种方法。


③生物法


生物冶金法目前也在研究进行中,其利用微生物菌类的代谢过程来实现对钴、锂等金属元素的选择性浸出。生物法能源消耗低,成本低,且微生物可以重复利用,污染很小;但培养微生物菌类要求条件苛刻,培养时间长,浸出效率低,工艺有待进一步改进。


磷酸铁锂电池的一般处理方式,电池整体经机械粉碎后,利用极性有机溶剂NMP或强碱溶解分离其中的铝,剩余的材料即为LiFePO4和碳粉的混合物。向该混合物中引入Li、Fe、P以调整此三种元素在材料中的摩尔比,再经球磨、惰性气氛下高温煅烧后可重新合成LiFePO4材料,但与首次合成的磷酸铁锂电池正极材料相比,该材料的电容量、充放电性能均有所下降。


钜大特种电池工程研究院

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