自鋰離子電池商業化以來,由于其具有高工作電壓、高能源密度、長循環壽命、攜帶方便和良好性能等優點,已廣泛應用于手機、筆記本電腦、攝像頭和電動汽車等便攜式電子設備領域。大量磷酸鐵鋰電池已經報廢并進入回收階段。為了避免廢舊鋰電池回收過程中對環境造成二次污染,廢舊鋰電池回收市場呈現爆炸式增長。同時,廢舊電池回收的處理不僅能產生較好的環保效益,而且具有較高的經濟效益。以下從廢舊鋰電池回收方法和鋰電池回收流程來進行闡述。
一、廢舊鋰電池回收方法
廢舊鋰電池回收方法主要有物理法、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、回收效率高及產品純度高等優點被認為是一種較理想的回收方法。
①物理法利用物理化學反應過程對磷酸鐵廢舊鋰電池回收進行處理。
常見的物化處理方法主要是破碎浮選法和機械研磨法。
②化學法是利用化學反應過程對鋰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;但培養微生物菌類要求條件苛刻,培養時間長,浸出效率低,工藝有待進一步改進。
二、廢舊鋰電池回收流程
廢舊鋰離子電池回收是一個從電池中提取有用金屬的過程。廢舊鋰離電池回收可分為兩類:一是回收貴金屬;二是回收鋰離子電池材料。
鋰離子電池首先放電,然后通過拆解、粉碎、分離等預處理過程分離成陽極和陰極、隔膜等不同部分,然后對不同的電極材料采用不同的化學、物理或生物工藝回收有用部分。
隨著回收市場發展的需求,未來,將出現更多的廢舊鋰電池回收方法和鋰電池回收過程。