废旧三元锂离子电池回收技术研究新进展

随着锂离子电池产业的发展，退役三元锂离子电池带来的环境污染和资源浪费问题日益严重。数量庞大的废旧三元锂电池材料蕴含丰富的锂、镍、钴等有价元素，潜在资源量巨大，回收经济价值高，系统地开展废旧三元锂电池材料的回收及再生技术，将有助于防治废旧电池污染、缓解镍钴锂资源短缺压力，促进我国锂电池产业的良性发展。本文介绍了废旧三元锂离子电池中正极、负极材料、电解液回收的研究现状，主要包括正极材料的预处理、酸浸、碱浸出与材料再生、石墨和铜箔回收、电解液回收，着重介绍现阶段材料的制备方法和工艺，简要比较了各种工艺路线的优缺点，探讨了当前废旧三元锂离子电池回收存在的关键共性问题，并提出绿色环保、短流程、低成本、自动化的废旧三元锂离子电池回收利用发展思路。     

三元锂离子电池正极材料的回收技术进展

三元锂离子电池具有寿命长、容量大、安全性能高、自放电量小等优点,在新能源电车、移动电子终端、电池、军事领域广泛应用,近年来三元锂电池的需求量逐年增加,同时也使得废弃三元锂电池的量逐年增加。废旧三元锂电池如直接废弃不仅给环境带来较大危害,同时也会造成金属资源的浪费。对三元锂电池正极材料的回收技术研究现状进行了概述,包括回收过程的预处理、浸出以及深度处理技术进展情况,并对各技术的优缺点进行了综述,最后对三元锂电池的技术发展前景进行了展望。     

有关废旧锂电池正极材料的回收技术探究

锂电池在达到充放电循环极限后,其活性物质会逐渐失去活力,最终报废。当前,对锂电池的大规模需求和使用,必然面临未来报废电池巨量堆积的问题,同时锂电池的粗放生产与废旧处置不当还会引发严峻的生态环境问题,势必带来一系列恶性反应。锂电池以正极材料为主,含有Mn、Co、Ni、Li等金属元素,同时在整个电池构成中还掺和了Cu、Al、Fe等多种金属元素,因此锂电池及正极材料的回收既具有可观的经济价值又具有良好的环境保护价值。文章概述了锂电池的构成和工作原理,分析了废旧锂电池正极材料的回收价值并进行了回收技术的探讨,希望有助于促进锂电产业的健康、可持续发展。     

废旧锂离子电池制备锂离子筛及其应用研究进展

锂离子电池报废量爆发式增长,预计到2023年,废旧锂离子电池回收利用将是一个超过300亿元产值的新兴市场,其中,锂资源占可回收金属价值的一半。为探索锂资源高效回收技术,基于现阶段研究热点,讨论了以废旧锰酸锂电池正极材料、废旧三元锂电池正极材料、废旧锰系锂离子电池负极材料为原料制备锂离子筛的方法;探讨了废旧锂离子电池中各类杂质成分对锂离子筛性能的影响;阐述了锰系锂离子筛技术在废旧锂离子电池的锂回收、盐湖卤水提锂和化工制药废水提锂等领域的应用。通过分析得出,锂离子筛的应用能够增加锂盐回收率与回收纯度,降低技术成本,应用前景广阔。     

废旧三元动力锂离子电池正极材料回收的研究进展

锂离子电池以具有比容量高、自放电小、寿命长等优点可广泛应用于移动电子产品、新能源汽车、储能、军事等领域,其中,三元动力锂离子电池需求量与产量逐年增加,这势必带来废旧三元动力锂电池的爆发式产生.废旧三元动力锂离子电池含有丰富有价金属资源,同时会污染环境,为此,废旧三元动力锂离子电池的回收具有资源、经济和社会等多重效益.本文概述了废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收研究现状,主要包括预处理、浸出、深处理等过程,并对比介绍了各过程中主要方法及其优缺点,现阶段的研究重点在于有价金属离子的分离和正极材料的再合成,最后,展望了废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收应朝着工艺简单、低成本、绿色环保的方向发展.     

新能源汽车动力电池正极材料回收技术进展

综合分析了我国新能源汽车废旧锂电池正极材料的回收再生技术现状，主要包括废旧锂离子电池的预处理工艺、有价金属的选择性提取工艺及锂离子电池正极材料的再合成工艺，并对工艺中各种方法进行对比，分析了优缺点。最后对废旧锂离子电池回收技术发展趋势进行了展望。     

核桃壳低温还原辅助废NCM正极金属浸出的研究

针对废旧三元锂离子电池中有价金属进行高效回收的瓶颈问题,本研究提出以生物质为还原剂的低温碳热还原强化正极材料中有价金属浸出的方法,探讨了核桃壳作为还原剂的低温碳热还原预处理对废旧NCM523正极金属浸出回收效率的影响。结果表明,在450~500℃的较低温区,混合物较核桃壳或废旧NCM523存在明显的相变峰,还原产物中的Li₂CO₃经水洗后即可高效回收;再经柠檬酸酸洗后,Ni、Co和Mn分别有45.53%、47.49%和90.08%进入到酸洗液中而实现浸提回收。     

废旧动力磷酸铁锂电池中正极材料再生利用综述

磷酸铁锂电池已被广泛运用于电动汽车,随着相关市场的蓬勃发展,在不久的将来会产生大量的废旧磷酸铁锂电池,从环境保护和资源回收的角度来看,先进的回收技术是一种趋势,正向符合绿色化学原则。例如,特定金属的选择性回收和电池材料的直接再生正在试验中,以开发防止二次污染产生的捷径工艺,并在整个回收过程中改善原子经济。本文论述了磷酸铁锂正极材料的再生有一整套的工艺流程,再生之后可以通过改性进一步提高磷酸铁锂正极材料的电化学性能。     

废旧磷酸铁锂电池正极材料回收技术进展

系统地概述了国内外回收处理废旧磷酸铁锂电池正极材料的研究进展,重点介绍了湿法冶金工艺和修复及循环再生工艺这2种技术路线,在此基础上提出了未来发展过程中面临的问题与挑战,以期对未来电池回收研究提供思路。     

湿法冶金回收废旧锂电池正极材料的研究进展

全球电动汽车和智能手机市场的逐年扩大,直接促进了全球锂离子电池市场规模的增加,锂离子电池的回收与再利用具有重要的经济和社会价值。本文综述了废旧锂离子电池正极材料的主要回收方法,包括梯次利用法、火法冶金法、湿法冶金法和直接回收法,重点综述了湿法冶金法的工艺流程和重要步骤,介绍了机械处理与正极材料浸出、浸出液的回收利用、有价值金属产物的再生合成的研究进展,最后对湿法冶金综合回收废旧锂电池正极材料的未来发展进行了展望。     

废旧三元锂电池回收利用技术及安全风险分析

伴随着锂离子电池产业的迅速发展，退役及报废的三元锂电池数量与日俱增，带来资源浪费，安全风险问题日益严重。通过介绍废旧三元锂电池回收技术，同时也探讨回收过程中存在的安全风险。     

废旧磷酸铁锂电池正极材料回收研究进展

为了满足人类对可持续能源和高质量生活不断增长的需求,锂离子电池（Lithium ion battery）的数量正在稳步增加。由此产生的大量LIB废弃物如果不加以妥善处理,将会带来安全隐患,由于具有有毒物质,其本身的毒性会严重危害环境。此外,电池大规模生产的背后是许多稀缺的贵金属资源的消耗。鉴于严重的环境、资源、安全和回收问题,回收废旧LIB已经成为实现社会可持续发展的一个必不可少的迫切需要。本文主要综述了国内外近几年废旧磷酸铁锂电池正极材料回收利用研究最新技术,主要为正极材料回收金属元素技术方法。结合环保、自动化、经济、效率和质量方向给予评价。     

废旧锂离子电池LiFePO4正极材料回收再生研究进展

LiFePO₄电池具有循环寿命长、安全性高、环境友好等优点，已成功应用于电子产品、电动汽车和智能电网等领域。结合LiFePO₄正极材料的结构特点，综述了近年来废旧LiFePO₄电极材料的预处理与回收进展，重点介绍了本课题组围绕废旧LiFePO₄正极材料回收再生方面开展的研究工作，分析了不同回收方法的特点，展望其未来发展方向。     

废旧锂电池高锰正极材料苹果酸浸出液再生锰酸锂正极材料

废旧锂电池因其具有极高的资源性和危害性成为研究的热点，湿法回收是目前处理废旧锂电正极材料的主要方法，而从废旧正极材料浸出液中回收有价金属元素已成为湿法回收的关键。因此，以废旧锂电池高锰正极材料苹果酸浸出液为原料，通过臭氧氧化沉淀镍、钴、锰得到最佳沉淀条件，并制备出高锰基前驱体。研究发现：在最佳沉淀条件下，镍、钴、锰的沉淀率分别为18.2%、41.5%、85.8%；臭氧沉淀渣中的镍、钴、锰含量分别为0.85%、1.63%、41.30%。可以看出，该臭氧氧化沉淀渣为高锰基前驱体，前驱体经补锂再生为Li Mn2O4正极材料，该正极材料的首次放电比容量为95.4 m A·h/g，首次充放电效率为84%，高倍率下的放电比容量保持率为67.4%,100次循环后的放电比容量保持率为80%。     

热力学研究在锂离子电池回收中的应用

废旧锂离子电池的回收是近年来资源回收研究领域的热点,但相关回收体系的理论基础研究仍然较为薄弱。其中在热力学研究方面,研究者们大多仍以经典冶金物理化学理论为指导,并借助E-pH图、优势区域图等方法开展研究。本文对该领域已有的较为典型的热力学研究进行综述,详细阐述了热力学研究对废旧锂离子电池常规回收工艺的指导作用以及对三元正极废料选择性提锂、磷酸铁锂正极废料选择性提锂和失效电池材料再生修复等新技术开发的启发性作用。同时,基于对现有锂离子电池回收体系热力学研究的总结和评述,指出了未来锂离子电池回收体系热力学研究亟待解决的关键问题和发展方向。     

废旧三元锂离子电池正极材料资源化技术研究进展

随着现代化工业发展，锂离子电池在新能源领域中发挥着举足轻重的作用，废旧三元锂离子电池产量呈现出急剧增长的态势。在不影响生态平衡和人类健康的前提下，以资源化回收废旧锂电池将是我们面临的重要挑战。本文综合阐述了湿法、火法收、火法-湿法联用等回收废旧三元锂离子电池的常用方法，其中火法-湿法联用回收效率高、污染小、安全性高、经济成本较低，在工业化生产上具有很好的发展前景。     

废旧风机叶片的回收利用现状分析

风能是重要的清洁能源，根据我国的“碳达峰、碳中和”发展目标，风机叶片“以大代小，以旧换新”势在必行。风机叶片的主体材料为玻璃纤维增强复合材料，存在回收技术难、成本高等问题，国内外尚无规模化的理想回收方式，废旧风机叶片的系统化、高值化利用迫在眉睫。本文综述了风机叶片的材料种类、回收方式及各自特点，重点论述了废旧风机叶片在水泥基材料和热塑性高分子材料中的研究现状，希望为废旧风机叶片的回收利用和研究提供参考。     

高倍率NCM613正极材料制备及性能研究

通过共沉淀法制备草酸盐前驱体，采用固相烧结法镍钴锰三元正极材料(NCM613)。采用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、电化学交流阻抗、恒流充放电等手段对不同氨水浓度所制备的NCM613材料结构和性能的影响。结果表明氨水浓度可以改变NCM613三元正极材料颗粒大小，从而影响循环寿命和倍率性能，氨水浓度为2%时制备的NCM613三元正极材料性能最好，在CR2032扣式电池中0.1 C倍率下首次放电容量为188.5 mAh/g,1 C倍率下充放电循环100周后容量保持率为76%。     

研究高温法回收锂电池正极材料

基于对高温法回收锂电池正极材料的探讨研究,本文首先对锂电池正极材料进行了概述,然后与其中内容相结合,对高温法回收锂电池正极材料的关键点展开分析。同时由于篇幅有限,文章主要从回收气氛带来的影响以及明确处理温度控制的重要作用这两个主要方面进行研讨,希望能够为有关人士提供些许帮助。     

不同钴含量对三元正极材料性能的影响研究

随着新能源汽车和锂离子电池的普及和推广,钴的需求量逐渐增大,降低动力三元正极材料中钴元素的含量,成为新能源产业链所有公司的当务之急。通过对NCM622三元正极材料中不同钴元素的含量进行实验探索,在最佳实验条件下,分别合成NCM60/20/20、NCM60/15/25、NCM60/10/30、NCM60/05/35 4种正极材料,并对三元正极材料的SEM、XRD、首次放电容量、首次放电效率、倍率性能、循环性能及直流阻抗（DCR）增长等性能指标进行分析,探索钴元素含量对三元正极材料和锂离子电池的影响。实验发现,钴元素物质的量分数由20%降低至5%,材料的首次放电容量由178 mA·h/g降低至165 mA·h/g,50圈循环保持率由96%降低至88%,DCR由10%增长至20%,当钴元素物质的量分数低于10%时,性能衰减更为明显。