鉅大LARGE | 點擊量:560次 | 2022年04月25日
該如何回收廢舊的磷酸鐵鋰電池
1、梯次利用與原料回收
退役動力鋰離子電池,走梯次利用道路的,是梯次利用之后再進行材料回收;直接材料回收的是批量過小的,無歷史可查的,安全監(jiān)測不合格的等等。
追求經(jīng)濟效益是公司和社會行為的動力。按道理,梯次利用,到電池的可利用價值降低到維護成本以下,再做原料回收,才是電池價值最大化。但實際的情況是,早期動力鋰電池可追溯性差,質量、型號參差不齊。早期電池的梯次利用風險大,剔除風險的成本高,因而可以說,在動力鋰電池回收的前期,電池的去處大概率以原料回收為主。
2正極材料有價金屬提取方法
當前說的動力鋰離子電池回收,其實并沒有做到整個電池上各類材料的全面回收再利用。正極材料的種類重要包括:鈷酸鋰,錳酸鋰,三元鋰,磷酸鐵鋰離子電池等。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電池正極材料成本占據(jù)單體電池成本1/3以上,而由于負極目前采用石墨等碳材料較多,鈦酸鋰Li4Ti5O12和硅碳負極Si/C應用較少,所以目前電池的回收技術重要針對的是電池正極材料回收。
廢舊鋰離子電池的回收方法重要有物理法、化學法和生物法三大類。與其他方法相比,濕法冶金因其能耗低、回收效率高及產(chǎn)品純度高等優(yōu)點被認為是一種較理想的回收方法。
①物理法
物理法利用物理化學反應過程對磷酸鐵鋰離子電池進行處理。常見的物化處理方法重要是破碎浮選法和機械研磨法。
②化學法
化學法是利用化學反應過程對鋰離子電池進行處理的方法,一般分為火法冶金和濕法冶金2種方法。
③生物法
生物冶金法目前也在研究進行中,其利用微生物菌類的代謝過程來實現(xiàn)對鈷、鋰等金屬元素的選擇性浸出。生物法能源消耗低,成本低,且微生物可以重復利用,污染很小;但培養(yǎng)微生物菌類要求條件苛刻,培養(yǎng)時間長,浸出效率低,工藝有待進一步改進。
磷酸鐵鋰離子電池的一般處理方式,電池整體經(jīng)機械粉碎后,利用極性有機溶劑NMP或強堿溶解分離其中的鋁,剩余的材料即為LiFePO4和碳粉的混合物。向該混合物中引入Li、Fe、P以調整此三種元素在材料中的摩爾比,再經(jīng)球磨、惰性氣氛下高溫煅燒后可重新合成LiFePO4材料,但與首次合成的磷酸鐵鋰離子電池正極材料相比,該材料的電容量、充放電性能均有所下降。