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。
锂离子电池采用碳质还原剂还原焙烧,还原焙烧后的焙砂经水浸提取锂,提锂渣再经氨浸回收其他有价金属元素,该方法中焙砂中的锂以碳酸锂形式存在,因碳酸锂溶解度较低,势必导致液固比增大,后续浓缩能耗增加,而且提锂渣采用氨浸方式回收其他元素,产生的氨氮废水污染环境,处理成本较高。
电池结构:锂电池通常有两种外型:圆柱型和方型。电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集较。负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集较组成。电池内充有**电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件(部分圆柱式使用),以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。
单节锂电池的电压为3.7V(磷酸亚铁锂正极的为3.2V),电池容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。
目前废旧锂离子电池正极材料多采用湿法处理,即浸出—除杂—萃取分离工艺,此方法可实现正极材料中金属元素的高效浸出,但由于锂与镍钴锰等同时被浸出,导致后续分离流程较长,且锂离子浓度较低,也给后续回收带来一定的难度。