锂离子电池材料回收现状和回收利用技术

来源：存能电气  日期：2019-08-26 14:06  浏览量：次

　　锂离子电池材料回收现状和回收利用技术。目前中国已是世界上锂离子电池生产和消费大国，每年的电池消费量达到80亿只，废弃锂电池若不系统处理回收，会严重浪费资源污染环境，危害人体健康。可见废锂电池的回收再利用拥有广阔的市场。

　　锂离子电池材料回收现状

　　由于消费电子产品更新换代加快以及锂离子电池在电动汽车领域的持续推广，近年来已经产生了大量的废锂离子电池。

　　市场对锂离子电池的巨大需求，一方面导致未来将会出现大量废旧电池，这些废旧锂离子电池如何处理才能减轻其对环境的影响，是亟待解决的问题；另一方面，为应对市场的巨大需求，锂电池厂家需要生产大量的锂离子电池来供应市场。

　　在预处理阶段，如何安全高效地实现废锂离子电池的自动拆解是目前废锂离子电池产业化回收的重大阻碍；如何系统地对废锂离子电池中各组分进行回收再利用，如何减少或避免这些二次污染，这都需要进一步地深入研究。

　　锂离子电池材料回收利用技术

　　废旧锂离子电池的回收处理过程主要包括预处理、二次处理和深度处理。由于废旧电池中仍残留部分电量，所以预处理过程包括深度放电过程、破碎、物理分选；二次处理的目的在于实现正负极活性材料与基底的完全分离，常用热处理法、有机溶剂溶解法、碱液溶解法以及电解法等来实现二者的完全分离；深度处理主要包括浸出和分离提纯2个过程，提取出有价值的金属材料。

　　按提取工艺分类，锂电池的回收方法主要可分为：干法回收、湿法回收和生物回收3大类技术。

　　1.干法回收

　　干法回收是指不通过溶液等媒介，直接实现材料或有价金属的回收。其中，主要使用的方法有物理分选法和高温热解法。

　　2.湿法回收

　　湿法回收工艺是将废弃电池破碎后溶解，然后利用合适的化学试剂，选择性分离浸出溶液中的金属元素，产出高品位的钴金属或碳酸锂等，直接进行回收。湿法回收处理比较适合回收化学组成相对单一的废旧锂电池，其设备投资成本较低，适合中小规模废旧锂电池的回收。因此，该方法目前使用也比较广泛。

　　3.生物回收

　　Mishra等利用无机酸和嗜酸氧化亚铁硫杆菌从废旧锂离子电池中浸出金属，并利用S和亚铁离子（Fe2+），在浸出介质中生成H2SO4、Fe3+等代谢产物。

　　锂电池回收技术

　　1、高温冶金法

　　用高温焙烧经过简单机械破碎的废弃的锂离子电池，筛分得到含有金属和金属氧化物的细粉体。

　　2、湿法冶金

　　将废弃电池破碎后，用合适的化学试剂选择性溶解，分离浸出液中的金属元素。

　　3、物理拆解

　　将电池组分经破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分类后得到高含量物质，再进行下一步回收的过程。

　　总结：锂离子电池的回收不当同样会产生污染。锂离子电池虽然不含汞、镉、铅等有毒重金属，但电池的正负极材料、电解液等对环境和人体的影响仍然较大。废旧锂离子电池需要经过回收处理，减少对自然环境和人类身体健康的危害。