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鋰電池回收熱潮?鋰電池回收技術(shù)淺析
來源: | 作者:Jayyoung | 發(fā)布時間: 2022-07-13 | 2381 次瀏覽 | ?? 點擊朗讀正文 ?? ? | 分享到:
1、鋰電池全生命周期評價路線圖




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2、回收基本示意流程圖


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[參考:退役鋰電池梯級利用、容量衰減及回收流程研究論文]


3、單體電池組分


電池組分

比例

正極材料

24.8%

負極材料

16.5%

2.4%

粘合劑

3.8%

銅箔

13.3%

鋁箔

12.7%

電解液

11.7%

塑料

4.2%

0.1%

熱絕緣體

1.2%

電子部分

0.3%

鋁殼或其它

8.9%

 

4、回收技術(shù)路線(三元為例)


目前最具有代表性的格林美新材料公司的電池材料循環(huán)再造工藝(濕法回收A)

和邦普循環(huán)科技公司的定向循環(huán)工藝(濕法回收B)。

其中濕法回收A 工藝經(jīng)過預處理、酸溶浸出、萃取提純、三元前驅(qū)體合成、三元電池材料合成等過程回收得到電池正極材料;濕法回收B工藝經(jīng)過拆解、干燥熱解、粉碎及機械分選、酸浸、除銅、除鐵鋁、粗萃、精萃、加堿陳化得到三元前驅(qū)體。可以看出兩種工藝的最大區(qū)別是回收再生的產(chǎn)品不同,后者只對廢三元鋰電池中的鎳、鈷、錳元素進行了回收,而前者還對鋰元素進行了回收并重新用于正極材料生產(chǎn)。

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濕法回收技術(shù)A路線

圖片

濕法回收技術(shù)B路線

 

火法回收只需對廢舊動力電池系統(tǒng)進行簡單的拆解和放電,不需要對電池單體繼續(xù)拆解而直接進行高溫冶煉。同時投入造渣劑、還原劑等,通過控制反應條件進行還原熔煉,得到鈷、鎳、銅等金屬合金,而鋁、鋰等金屬元素進入爐渣中。


火法回收技術(shù)路線

 

火法-濕法聯(lián)合回收技術(shù)最有代表性的是Umicore公司所采用的 Val'Eas 工藝。廢鋰電池系統(tǒng)經(jīng)過簡單的預處理拆解和放電后進行高溫熔煉、浸出及氧化、高溫燒結(jié)等過程重新制得電池正極材料。

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火法-濕法混合回收路線

 

5、不同電池類型對應的回收技術(shù)路線


三元電池火法-濕法聯(lián)合回收技術(shù)的兩個情景環(huán)境效益最高,特別是與磷酸鐵鋰電池全組分“物理法”回收技術(shù)相組合時。三元鋰電池的兩種濕法回收技術(shù)與磷酸鐵鋰全組分“物理法”回收技術(shù)組合時環(huán)境效益也較高。三元鋰電池火法回收技術(shù)的組合情景中,環(huán)境效益為負值。

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