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锂离子电池回收技术与现状
锂离子电池回收技术与现状
  • 发布时间:2020-12-15 16:25

锂离子电池回收技术与现状

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锂离子电池回收技术与现状。锂离子电池的环保和无害化处理符合可持续发展的要求。大量锂离子电池进入市场,废旧锂离子电池的回收再利用成为行业面对的重大挑战。


锂离子电池回收的技术手段是什么?


锂离子电池回收有两种典型的后续路径:级联利用或直接材料回收。


锂电。Jpeg


1.级联利用和材料回收


退役的动力锂离子电池,使用的是道路,使用的是梯子后的材料回收;直接回收的物料批量太小,无历史记录可查,安全监控不合格等。


追求经济效益是公司和社会行为的驱动力。根据该原理,只有当锂离子电池的可用价值降低到低于维护成本时,电池的价值才能最大化。但现实是,早期动力锂电池的可追溯性较差,质量、型号参差不齐。在前期,电池的级联利用存在一定的风险,消除风险的成本较高。因此,可以说,在动力锂电池回收的早期阶段,电池回收的重要概率是回收原料。


2.从阴极材料中提取有价金属的方法


目前所说的动力锂离子电池回收,其实并没有实现对整个电池上各种材料的回收。阴极材料类型重要有锂钴酸、锂锰酸、三元锂、磷酸铁锂等。


电池正极材料成本占单体电池成本的1/3以上。但是,由于目前阴极使用的碳材料较多,如石墨、钛酸锂Li4Ti5O12、硅碳阳极Si/C等应用较少,目前电池回收技术重要集中在电池负极材料的回收。


废旧锂离子电池的回收方法重要有物理法、化学法和生物法。与其它方法相比,湿法冶金具有能耗低、回收效率高、产品纯度高等优点,被认为是一种较为理想的回收方法。


湿法冶金术


湿法冶金是利用适当的化学试剂,在浸出液中分离金属元素,选择性溶解废锂离子电池阴极材料的方法。湿法冶金工艺更适合回收化学成分比较单一的废旧锂离子电池,可以单独使用,也可以与高温冶金结合使用,设备要求低,处理成本低。是一种非常成熟的处理方法,适用于中小型废旧锂离子电池的回收。


4.火法冶金学


火法冶金学,也叫做燃烧或干冶金,通过高温燃烧,消除电极材料的有机粘结剂,同时使金属及其化合物的氧化还原反应,冷凝回收低沸点的形式金属及其化合物、金属熔渣的筛选、热解、磁分离、或化学方法等回收利用。火法冶金由于对原料的要求低,适合大规模加工复杂的锂离子电池。


锂离子电池回收现状


目前,我国废旧锂离子电池回收体系还不完善,回收技术和商业模式还没有达到成熟的标准。目前,我国锂离子电池回收行业仍存在技术不成熟、收购网络不完善、管理措施不完善、扶持政策不到位等问题。商业模式和盈利模式有待探索。


级联利用系统仍然是废旧锂离子电池回收领域的最大问题。目前,关于电池容量在下一步可以利用到什么程度,以及电池容量在下一步不能利用到什么程度,要回收利用,都没有明确的标准。


目前,高质量的磷酸铁锂离子电池在早期动力锂电池中应用于级联利用的不多,而包括三元电池在内的其他电池则没有利用价值。三元锂离子电池使用一段时间后,很难保证电池内部材料电化学性能的均匀性,因此存在串级使用的安全隐患。拆解电池组的成本急剧新增,而且只有在电池组没有被拆解和直接使用的情况下才有价值。


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