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分析锂电池回收技术及现状

分析锂电池回收技术及现状

来源:
2021/04/09 08:38
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【摘要】:

  回收技术及现状。锂电池的环保、无害化处理符合可持续发展的要求。大量的锂电池进入市场,废旧锂电池的回收已成为行业面临的一大挑战。

  锂电池回收利用的技术手段有哪些?

  锂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。

  1. 梯级利用和材料回收利用

  退役动力锂电池,使用道路,使用后材料回收阶梯式;直接回收的材料批次过小,没有历史可查,安全监控不合格。

  对经济效率的追求是企业和社会行为的动力。根据这一原理,只有当可用价值低于维护成本时,锂电池的价值才能最大化。但实际情况是,早期的可追溯性很差,质量、模型不均衡。在前期,电池的层叠使用具有一定的风险,消除风险的成本较高。因此,可以说,在功率回收的早期阶段,电池回收的重要概率是原材料的回收。

  2. 从阴极材料中提取有价金属的方法

  目前的动力锂电池回收,其实并没有实现对整个电池的各种材料的回收。正极材料类型有锂钴酸、锂锰酸、锂三元、磷酸铁锂等。

  电池正极材料的成本占单节电池成本的1/3以上。然而,由于目前在阴极中使用的碳材料较多,如石墨、钛酸锂、Si/C负极等应用较少,目前的电池回收技术侧重于电池负极材料的回收。

  废旧锂电池的回收方法包括物理法、化学法和生物法。与其他方法相比,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将浸出液中的金属元素分离,选择性溶解废锂电池正极材料的方法。湿法冶金工艺更适合回收化学成分相对单一的废旧锂电池。可单独使用或与高温冶金结合使用,设备要求低,加工成本低。是一种非常成熟的处理方法,适用于中小型废旧锂电池的回收利用。

  4. 火法冶金学

  火法冶金学,也称为燃烧或干冶金、燃烧的过程是在高温下将有机粘结剂从电极材料,同时允许金属及其化合物的氧化还原反应,缩合和恢复形式的金属及其化合物的沸点低,筛选金属渣、热解、磁选、化学复苏。由于对原材料的要求低,火法冶金适用于复杂锂电池的大规模加工。

  锂电池回收利用现状

  目前,我国废旧锂电池回收体系尚不完善,回收技术和商业模式尚未达到成熟标准。目前,我国锂电池回收行业还存在技术不成熟、收购网络不完善、管理措施不完善、扶持政策不到位等问题。需要探索商业模式和盈利模式。

  级联系统仍然是废旧锂电池回收领域面临的最大问题。目前对于下一步可以使用多少电池容量,以及下一步不能使用多少电池容量进行回收,并没有明确的标准。

  目前,高质量的磷酸铁锂电池还没有在早期动力锂电池的级联使用中得到应用,其他电池,包括三元电池,都没有使用价值。使用一段时间后,电池内部材料的电化学性能的均匀性难以保证,因此级联使用存在安全隐患。拆解电池组的成本急剧增加,只有当电池组不拆解并直接使用时才有价值。

 

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