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鋰電池回收市場,鋰離子電池回收處理技術

鉅大LARGE  |  點擊量:1101次  |  2019年09月16日  

鋰電池回收市場,鋰離子電池回收處理技術。鋰離子電池被普遍認為是環保無污染的綠色電池,但鋰離子電池的回收不當同樣會產生污染。鋰離子電池雖然不含汞、鎘、鉛等有毒重金屬,但電池的正負極材料、電解液等對環境和人體的影響仍然較大。


鋰電池回收市場


目前中國已是世界上電池生產和消費大國,每年的電池消費量達到80億只,而廢舊電池普遍采用的是與生活垃圾一起填埋、焚燒、堆肥等方法進行處理,回收工作大量且緊迫。廢棄鋰電池若不系統處理回收,會嚴重浪費資源污染環境,危害人體健康。


市場對鋰離子電池的巨大需求,一方面導致未來將會出現大量廢舊電池,這些廢舊鋰離子電池如何處理才能減輕其對環境的影響,是亟待解決的問題;另一方面,為應對市場的巨大需求,廠家需要生產大量的鋰離子電池來供應市場。


廢舊鋰離子電池中含有較多的鈷(Co)、鋰(Li)、鎳(Ni)、錳(Mn)、銅(Cu)、鐵(Fe)等金屬資源,當中包含多種稀有金屬資源,鈷在我國更是屬于稀缺戰略金屬,主要以進口的方式滿足日益增長的需求。廢舊鋰離子電池中的部分金屬含量比天然礦石中的金屬含量高,因此在生產資源日益短缺情況下,回收處理廢舊電池具有一定的經濟價值。


鋰離子電池回收處理技術


鋰離子電池的回收方法主要可分為:干法回收、濕法回收和生物回收3大類技術。


1.干法回收


干法回收是指不通過溶液等媒介,直接實現材料或有價金屬的回收。其中,主要使用的方法有物理分選法和高溫熱解法。


2.濕法回收


濕法回收工藝是將廢棄電池破碎后溶解,然后利用合適的化學試劑,選擇性分離浸出溶液中的金屬元素,產出高品位的鈷金屬或碳酸鋰等,直接進行回收。濕法回收處理比較適合回收化學組成相對單一的廢舊鋰電池,其設備投資成本較低,適合中小規模廢舊鋰電池的回收。因此,該方法目前使用也比較廣泛。


3.生物回收


Mishra等利用無機酸和嗜酸氧化亞鐵硫桿菌從廢舊鋰離子電池中浸出金屬,并利用S和亞鐵離子(Fe2+),在浸出介質中生成H2SO4、Fe3+等代謝產物。這些代謝物幫助溶解廢電池中的金屬。生物浸出法的成本低,回收效率高,污染和消耗少,對環境的影響也較小,并且微生物可以重復利用。但是高效微生物菌類培養難,處理周期長,浸出條件的控制等是該方法需要的幾大難題。


4.聯合回收方法


廢舊鋰電池回收工藝各有優劣,目前已經有聯合并優化多種工藝的回收方法研究,以充分發揮將各種回收方法的優勢,實現經濟利益最大化。


廢鋰電池回收技術


*生物冶煉法:利用微生物菌類的代謝來實現對鈷、鋰等元素的選擇性的浸出。


*電極直接修復技術:通過破壞粘結劑使分離電極材料,進行回收。


*浸出液合成電極材料:浸出液直接參與化學反應生成鈷酸鋰電極材料。


總結:鋰電池的市場規模也越來越大,越來越多鋰電池正極材料的生產,意味著越來越多的鋰電池廢棄物的產生。因此,廢舊鋰離子電池需要經過回收處理,減少對自然環境和人類身體健康的危害。可見廢鋰電池的回收再利用擁有廣闊的市場。


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