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废旧锂离子电池的回收利用方法有哪些

发布时间:2025/5/25 15:01:24   
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锂离子电池通常由电池盖、电池壳、正极、负极、电解质、隔膜等部件组成。其中正极通常为88%的钴酸锂(LiCoO2)活性材料、8%的乙炔黑导电剂以及4%的PVDF粘结剂;负极材料一般是将石墨化碳和导电剂通过胶粘剂涂在铜箔上,结构与正极类似。

废锂离子电池的回收利用研究主要集中于电池中正极活性物质的回收利用方法。一般来说,根据所采用的主要关键技术可以将废锂离子电池的资源化处理过程分为物理法、化学法和生物法这三类。

物理法包括火法、机械破碎浮选法、机械研磨法及有机溶剂溶解法等。物理法往往需要后续化学处理才能进一步得到所需的目标产物。

火法通过高温焚烧分解去除有机粘结剂,使电池中的金属及其化合物氧化、还原并分解,在其以蒸汽形式挥发后,用冷凝等方法将其收集。

机械破碎浮选法对锂离子电池进行破碎、筛选,以初步获得电极材料粉末,之后对电极材料粉末热处理以去除有机粘结剂,通过浮选分离回收钴酸锂颗粒。

机械研磨法是利用机械研磨使电极材料与研磨料发生反应,从而使钴酸锂转化为其他盐类。该法不仅可以有效回收回收废锂离子电池中的钴酸锂,而且其中采用了常见的废塑料材料实现了变废为宝的目的,是一种值得推广的方法。

有机溶剂法是根据“相似相溶”的原理,采用强极性的有机溶剂溶解电极上的粘结剂PVDF,使钴酸锂从集流体铝箔上脱落,从而简化回收工艺,提高回收效果。

对于锂离子电池资源化回收利用的过程中,应该寻求更环保、高效的分离回收富集技术,充分利用废锂离子电池每一处可以利用的资源,应注意锂离子电池中本身的电解质等有毒有害物质,以及回收处理过程中产生的废物的污染处理问题。

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