新能源汽车是未来汽车产业的发展主流,到2020年我国新能源汽车保有量高达500万辆,每年都有大约12~17万吨退役的动力电池需要处理。随着生产者责任制的推行,动力电池回收梯次利用势在必行。
通过对梯次利用和回收拆解的市场规模对析,梯次利用的市场规模远大于回收拆解。那么问题来了,梯次利用市场是否有足够的空间来消耗这么多的二手电池,,几个可能用到二手动力电池的领域,主要是储能、低速电动车、电动自行车等领域。
动力锂电池:锂离子动力电池是20世纪开发成功的新型高能电池。这种电池的负极是,正极用MnO2,SOCL2,(CFx)n等。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,已广泛应用于军事和民用小型电器中。
目前市场上常用的锂离子电池中正极材料主要有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰和磷酸铁锂等。广泛应用的方法是将正极材料加入到硫酸、硝酸、盐酸中并加入还原剂,浸出活性物质中的有价金属。CN101519726A公开了将钴酸锂正极材料在500~850℃焙烧脱胶,再与及硫酸盐混合调浆,进行二次焙烧,使铜、钴等金属转化成可溶于水的硫酸盐。CN103762393A公开了将放电、粉碎、氧化后的物料和硫酸铵焙烧,随后再经酸溶、过滤。CN104466292A公开了废钴酸锂粉末与硫酸氢钠混合、焙烧,随后再随水浸出的工艺。这些方法均先将废旧锂离子电池材料进行焙烧,将废旧电极材料结构进行破坏,利于后续浸出。由于废旧锂离子电池在拆解、分解过程中,电极材料中不可避免地夹带了非电解液和塑料,这些物质在焙烧过程中会分解产生含氟、含体,给环境造成危害。因此,开发一种环境友好的废旧锂离子电池材料回收预处理方法意义。
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