解析鋰電池回收處理技術方法

2021-02-02 ryder

鋰電池回收技術

廢舊鋰電池的回收過程重要包括預處理、二次處理和深度處理。由于廢電池中還存在一定的殘電，預處理過程包括深放電、破碎和物理分離。二次處理的目的是結束正極和負極的活性物質與基板的完全分離。深生產重要包括浸出和分離提純兩個過程，以提取有價值的金屬數據。根據提取工藝分類，電池回收方法可分為三類:干回收、濕回收和生物回收。

1.干燥的復蘇

干式回收是指不經溶液回收材料或貴重金屬。同時，重要的方法有物理分離法和高溫熱解法。

(1)物理分離方法

物理分離法是指將電池的電極活性物質、集電極液、電池外殼等電池部件進行拆解、破碎、篩選、磁分離、精細損傷和分類，從而獲得有價值的高含量物質。Shin等人提出了一種利用硫酸和過氧化氫從鋰電池廢液中回收Li和Co的方法，包括金屬顆粒的物理分離和化學浸出。同時，物理分離過程包括破碎、篩選、磁選、精細破碎和分選。實驗采用了一組旋轉和固定葉片的破碎機進行破碎，破碎物料按不同孔徑篩分進行分級，再進行磁分離處理，為后續的化學浸出工藝做準備。

(2)高溫熱解

高溫熱解法是指將鋰電池數據經過物理破碎等初步處理、高溫培養和燒結分異、去除有機粘結劑，然后分離鋰電池成分數據的方法。一起還可以使鋰電池在金屬及其化合物的氧化還原和分化，用蒸汽法揮發，然后再用冷凝等方法收集。

2.濕復蘇

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成分相對單一的廢舊鋰電池，且設備投資相對較低，適合中小規模的廢舊鋰電池回收規劃。因此，這種方法現在被廣泛使用。

(1)堿-酸浸出

由于鋰電池的正極數據不會溶解在堿液中，而基礎鋁箔會溶解在堿液中，所以這種方法常被用來分離金屬箔和堿液。張洋等人在回收電池中的Co和Li時，事先用堿浸鋁，然后用稀酸浸漬破壞有機和銅箔的附著力。但堿浸法不能完全消除聚偏氟乙烯，對后續浸出出現不利影響。

(2)有機溶劑萃取

有機溶劑萃取法采用相似相容性原理，采用適宜的有機溶劑，對有機結合劑進行物理溶解，然后弱化數據與箔的粘附，進行分離。

(3)離子交換法

離子交換法是指利用離子交換樹脂來收集不同吸附系數的金屬離子絡合物來結束金屬的分離提取。

3.生物復蘇

生物浸出法成本低，回收率高，污染和消耗少，對環境的影響小。但高效微生物培養困難，處理周期長，控制浸出條件是該方法的重要問題。