鋰離子電池回收技術(shù)

廢舊鋰離子電池的回收過(guò)程重要包括預(yù)處理、二次處理和深度處理。由于廢電池中還存在一定的殘電，預(yù)處理過(guò)程包括深放電、破碎和物理分離。二次處理的目的是結(jié)束正極和負(fù)極的活性物質(zhì)與基板的完全分離。深生產(chǎn)重要包括浸出和分離提純兩個(gè)過(guò)程，以提取有價(jià)值的金屬數(shù)據(jù)。根據(jù)提取工藝分類，電池回收方法可分為三類:干回收、濕回收和生物回收。

1.干燥的復(fù)蘇

干式回收是指不經(jīng)溶液回收材料或貴重金屬。同時(shí)，重要的方法有物理分離法和高溫?zé)峤夥ā?/p>

(1)物理分離方法

物理分離法是指將電池的電極活性物質(zhì)、集電極液、電池外殼等電池部件進(jìn)行拆解、破碎、篩選、磁分離、精細(xì)損傷和分類，從而獲得有價(jià)值的高含量物質(zhì)。Shin等人提出了一種利用硫酸和過(guò)氧化氫從鋰離子電池廢液中回收Li和Co的方法，包括金屬顆粒的物理分離和化學(xué)浸出。同時(shí)，物理分離過(guò)程包括破碎、篩選、磁選、精細(xì)破碎和分選。實(shí)驗(yàn)采用了一組旋轉(zhuǎn)和固定葉片的破碎機(jī)進(jìn)行破碎，破碎物料按不同孔徑篩分進(jìn)行分級(jí)，再進(jìn)行磁分離處理，為后續(xù)的化學(xué)浸出工藝做準(zhǔn)備。

(2)高溫?zé)峤?/p>

高溫?zé)峤夥ㄊ侵笇囯x子電池?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)物理破碎等初步處理、高溫培養(yǎng)和燒結(jié)分異、去除有機(jī)粘結(jié)劑，然后分離鋰離子電池成分?jǐn)?shù)據(jù)的方法。一起還可以使鋰離子電池在金屬及其化合物的氧化還原和分化，用蒸汽法揮發(fā)，然后再用冷凝等方法收集。

2.濕復(fù)蘇

濕法回收工藝是將廢舊電池溶解后破碎，然后使用適宜的化學(xué)試劑，在浸出液中選擇金屬元素，加工出高品位的金屬鈷或碳酸鋰等，直接回收。濕法回收處理更適合回收化學(xué)成分相對(duì)單一的廢舊鋰離子電池，且設(shè)備投資相對(duì)較低，適合中小規(guī)模的廢舊鋰離子電池回收規(guī)劃。因此，這種方法現(xiàn)在被廣泛使用。

(1)堿-酸浸出

由于鋰離子電池的正極數(shù)據(jù)不會(huì)溶解在堿液中，而基礎(chǔ)鋁箔會(huì)溶解在堿液中，所以這種方法常被用來(lái)分離金屬箔和堿液。張洋等人在回收電池中的Co和Li時(shí)，事先用堿浸鋁，然后用稀酸浸漬破壞有機(jī)和銅箔的附著力。但堿浸法不能完全消除聚偏氟乙烯，對(duì)后續(xù)浸出出現(xiàn)不利影響。

(2)有機(jī)溶劑萃取

有機(jī)溶劑萃取法采用相似相容性原理，采用適宜的有機(jī)溶劑，對(duì)有機(jī)結(jié)合劑進(jìn)行物理溶解，然后弱化數(shù)據(jù)與箔的粘附，進(jìn)行分離。

(3)離子交換法

離子交換法是指利用離子交換樹(shù)脂來(lái)收集不同吸附系數(shù)的金屬離子絡(luò)合物來(lái)結(jié)束金屬的分離提取。

3.生物復(fù)蘇

生物浸出法成本低，回收率高，污染和消耗少，對(duì)環(huán)境的影響小。但高效微生物培養(yǎng)困難，處理周期長(zhǎng)，控制浸出條件是該方法的重要問(wèn)題。

4.聯(lián)合復(fù)蘇

廢舊鋰離子電池回收過(guò)程有其自身的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，現(xiàn)在有一種聯(lián)合優(yōu)化多種回收方法，以充分發(fā)揮各種回收方法的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的最大化。