废旧锂电池回收利用​预处理技术

发布时间:

2021-11-23 16:03

  通过对锂离子电池的发展状况和锂离子电池的结构和组成、废锂离子电池回收的必要性废锂离子电池的预处理、活性物质与集电体的分离、活性物质的再利用等工艺的介绍,总结了废旧锂电池回收和再利用技术的发展现状,发现不同的回收技术存在问题,那么,下面一起了解下废旧锂电池回收利用预处理技术吧!

  锂电池的原材料构成主要是正极材料、负极材料、隔膜、电解液。 正极材料是锂电池市场上容量大的,约占锂电池成本的30%。 正极材料的性能直接影响锂电池的性能,常用的材料是钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料。 负极材料在碳负极材料和非碳负极材料上都有优缺点。 隔膜是锂电池电解反应时分离正负两极,防止电解槽中直接反应引起的能量损失的薄膜。 电解液起着在锂电池正负极之间传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。

  另外,废锂电池的正极材料具有很高的经济价值,特别是钴、锂含量高的钴酸锂正极材料。 金属钴回收是废锂离子电池回收利用的主要任务之一,通过对废锂电池中有价金属元素的浸出处理,回收有价值的钴、锂等元素,兼顾电池壳、隔膜等材料的回收,综合利用废资源

  为什么废旧锂电池回收利用近年来如此受关注?

  动力电池有经济和环境保护的双重属性,无论从政策引导还是经济效益还是环境保护要求都要重视第四环节——回收!

  废旧锂电池回收预处理技术

  预放电:

  为了消除锂离子电池回收过程中的安全隐患,需要进行预放电。 主要放电方法有浸泡法,该方法简单易行,是目前常用的方法。

  预先分离:

  废旧电池的回收利用首先实现活性物质与铝箔、塑料以及隔膜与金属物质的分离,筛选出有助于钴、锂等元素浸出和回收的有价金属电极材料。 一般的预分离方法有手工分解、机械粉碎、溶剂剥离、高温热处理等。

  机械粉碎法:

  工业化回收多采用机械粉碎法,直接或剥壳后进行机械粉碎,将塑料、隔膜等轻物质风选或浮选分离,通过磁选、筛分分离金属铝、铜、电池的金属壳。 采用机械粉碎和超声波振动相结合的手段分离电极材料和金属物质,其基本流程为:破碎、筛分、超声波和搅拌。 首先,将用过的电池的正极材料进行机械粉碎处理,然后在超声波振动、搅拌的过程中在水介质或有机溶剂中剥离。 用这种方法分离的正极材料,晶体结构不被破坏,具有良好的电化学性能,可以直接再利用。有价金属的浸出和回收技术:

  从预处理得到的正极电极材料中浸出有价金属的方法的研究很多。常见的是酸浸出、碱浸出等方法,回收纯化有价金属元素。 典型的回收纯化方法主要有浮选法、沉淀法、溶剂萃取法、电沉积法。

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