锂电池的回收主要目的是提取正极材料中的金属。
废旧电池首***行预处理,包括电池分类、放电以及拆解和粉碎,后续处理技术包括火法工艺、湿法工艺和直接再生法,目前湿法工艺应用广泛。在获得了镍钴锰锂等金属之后,可加工成钴锰和等金属盐。回收的金属种类越多、回收率越高、工艺成本越低,说明电池整体回收能力越强。
根据电池回收渠道的不同,可分为三类商业模式:动力电池企业回收模式、行业联盟回收模式、第三方回收企业模式。
锂离子电池由外壳和内部电芯组成,其中电芯由正极,负极,隔膜,集流体和电解液构成。锂离子电池中金属材料主要分布在外壳、集流体及正极中。其中,外壳和集流体中的金属基本以单质形式存在,主要包括铜、铝、铁等。外壳和集流体中的金属回收较为简单,例如外壳被简单剥离处理,就可作为一种回收产品,这些金属的回收在整个流程的前期阶段即可完成。正极中的金属主要包括钴、镍、锂、锰、铝、铁等。当前,对废旧锂离子电池的回收,主要集中在对钴、锂、镍的回收,具有较高的回收价值。但正极中的金属均以化合物的形态存在,回收较为困难,因此,对正极中金属材料的回收是废旧锂离子电池金属材料回收技术的部分。
考虑到废锂离子电池中各组分的物理特性,如粒度差不大、分布不均匀等,运用了规则破碎法,通过破碎筛分,获取其中的钴酸锂粉末。物理分选作为工业冶金提纯前预处理的重要工序,可以回收高含量的物质。
废锂电池回收技术的发展趋势:
生物冶炼法:利用微生物菌类的代谢来实现对钴、锂等元素的选择性的浸出。
电直接修复技术:通过***粘结剂使分离电材料,进行回收。
浸出液合成电材料:浸出液直接参与化学反应生成钴酸锂电材料。
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