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電池回收濕法回收工藝 濕法回收主要是通過酸堿溶液溶解磷酸鐵鋰電池中的金屬離子,進一步利用沉淀、吸附等方式將溶解的金屬離子以氧化物、鹽等形式提取出來,反應過程中多數(shù)使用H2SO4、NaOH和H2O2等試劑。濕法回收工藝簡單,設備要求不高,適合工業(yè)規(guī)?;a(chǎn),是學者們研究的多,也是國內(nèi)主流的廢舊鋰離子電池處理路線。 磷酸鐵鋰電池濕法回收以回收正極為主。采用濕法工藝回收磷酸鐵鋰正極時,首先要將鋁箔集流體與正極活性物質(zhì)分離。方法之一是采用堿液溶解集流體,而活性物質(zhì)不與堿液反應,可以通過過濾獲得活性物質(zhì)。方法之二是用有機溶劑溶解粘結(jié)劑PVDF,使磷酸鐵鋰正極材料與鋁箔脫離,鋁箔重新利用,活性物質(zhì)可進行后續(xù)的處理,有機溶劑可經(jīng)過蒸餾處理,實現(xiàn)其循環(huán)使用。兩種方法相比,第二種更環(huán)保。正極中磷酸鐵鋰的回收一種是生成碳酸鋰。此種回收方式成本較低,被多數(shù)磷酸鐵鋰回收企業(yè)所采納,但磷酸鐵鋰的主要成分磷酸鐵(含量95%)沒有被回收,造成資源浪費。 [5] 較理想的濕法回收方式為將廢舊磷酸亞鐵鋰正極材料轉(zhuǎn)化為鋰鹽和磷酸鐵,實現(xiàn)Li、Fe、P的全元素回收。磷酸亞鐵鋰要想變成鋰鹽和磷酸鐵,需要將亞鐵氧化為三價鐵,采用酸浸或堿浸將鋰浸出。有學者采用氧化煅燒分離出鋁片及磷酸鐵鋰,之后經(jīng)硫酸浸出、分離得到粗磷酸鐵,溶液除雜用碳酸鈉沉淀成碳酸鋰;濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到無水硫酸鈉產(chǎn)品作為副產(chǎn)物出售;粗磷酸鐵進一步精制得到電池級磷酸鐵,可以用于磷酸鐵鋰材料的制備。該工藝經(jīng)過多年的研究,已經(jīng)相對成熟。 [
動力鋰電池回收再利用:電池成本降低的新路徑 動力鋰電池再利用是指介于新能源汽車和動力鋰電池資源化的中間環(huán)節(jié),通過對汽車使用后的動力電池進行拆解、檢測和分類后的二次使用,實現(xiàn)動力電池梯級,從而實現(xiàn)動力電池30-60%的成本降低目的。一般來說,新能源汽車對動力鋰電池報廢的標準是電池容量低于80%,如果剩余容量還在70-80%電池直接進行資源化回收是極大的浪費,做好動力鋰電池再利用對電池成本的降低尤為重要。 政策支持動力鋰電池在利用的產(chǎn)業(yè)化探索。2012年7月出臺的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》明確提出“制定動力電池回收利用管理辦法,建立動力電池梯級利用和回收管理體系,明確各相關(guān)方的責任、權(quán)利和義務。引導動力電池生產(chǎn)企業(yè)加強對廢舊電池的回收利用,鼓勵發(fā)展專業(yè)化的電池回收利用企業(yè)?!? 從規(guī)劃層面給動力電池再利用提供了方向。 新能源汽車動力鋰電池再利用領域主要瞄準ICT領域、家庭以及可再生能源發(fā)電儲能等領域。雖然動力鋰電池再利用實踐在國內(nèi)還未開展,但是在日本、美國已經(jīng)有多年的示范經(jīng)驗。日韓從新能源汽車發(fā)展伊始就開始著力動力電池再利用的研究,這些前期研究工作給我國開展電池再利用研究提供了很好的借鑒。
另外,廢鋰電池的正極材料具有很高的經(jīng)濟價值,特別是鈷、鋰含量高的鈷酸鋰正極材料。 金屬鈷回收是廢鋰離子電池回收利用的主要任務之一,通過對廢鋰電池中有價金屬元素的浸出處理,回收有價值的鈷、鋰等元素,兼顧電池殼、隔膜等材料的回收,綜合利用廢資源 為什么廢舊鋰電池回收利用近年來如此受關(guān)注? 動力電池有經(jīng)濟和環(huán)境保護的雙重屬性,無論從政策引導還是經(jīng)濟效益還是環(huán)境保護要求都要重視第四環(huán)節(jié)——回收! 廢舊鋰電池回收預處理技術(shù) 預放電: 為了鋰離子電池回收過程中的隱患,需要進行預放電。 主要放電方法有浸泡法,該方法簡單易行,是目前常用的方法。
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