废旧锂离子电池中有价金属的回收技术进展

相较于其他类型的电池,锂离子电池明显具备突出的优越性,但随意废弃会产生生态环境污染的问题,可以通过回收利用予以解决。在废旧锂离子电池回收利用过程中,有价金属的回收早已成为相关科学研究的热点,同时相关技术已初步取得进展。明确废旧锂离子电池的危害,以及有价金属回收技术的发展状况,针对其中不足进行优化和调整,可实现更有效的回收利用。清晰透彻地认识和把握废旧锂离子电池有价金属的回收技术,科学地针对相关回收技术当前的问题进行有效应对和解决,逐渐成为废旧锂离子电池有价金属回收利用工作应当解决的核心命题之一。     

采用湿法技术从废旧锂离子电池中回收有价金属

采取湿法回收技术对废旧锂离子电池进行处理,研究了回收铝、钴、锂金属元素的工艺条件.在90℃时,用10%NaOH浸出铝,其浸出率达到96%.在温度90℃、4mol·L-1H2SO4、固-液比1:8、反应时间100min的浸出条件下,钴、锂浸出率为92%.利用NaHCO3和Na2CO3,为沉淀剂,从酸浸出液分别制备得到Co...     

废旧锂离子电池回收处理技术与资源化再生技术进展

近年来,随着消费电子商品、电动车和大规模储能市场的快速发展,作为目前占据最多市场份额的锂离子电池的产量也随之快速增长,随之产生的废旧锂离子电池的数量和重量呈现出了井喷式的上涨。从其巨大的数量、环境保护和资源再生的角度来看,废旧锂离子电池都具有很高的回收价值和潜力。本文主要从实验室研究和工业应用两个角度总结了目前主要的回收处理方法和流程,重点介绍了利用废旧锂离子电池电极材料重新再生和合成新的电极材料的研究进展。目前废旧锂离子电池回收处理存在的问题主要是：电极材料的复杂多样性导致分离提纯过程困难,回收过程易产生二次污染以及回收的经济激励不足。未来的发展趋势在于结合绿色环保和低成本经济,研究高效的回收处理工艺流程。     

退役锂离子电池湿法冶金回收技术研究进展

近年来,随着锂离子电池的广泛应用,产生了大批量退役锂离子电池。退役锂离子电池含有有毒物质和贵重金属,若不进行有效处理会造成环境污染和资源浪费,因此研究退役锂离子电池的回收工艺具有重要的意义。综述了退役锂离子电池湿法冶金回收技术的研究进展,包括退役锂离子电池的预处理、浸出、萃取分离和再生等方法,并对锂离子电池回收工艺的发展进行了展望和建议。     

机械化学法回收废旧锂离子电池正极材料中有价金属的研究进展

随着锂离子电池(LIBs)大规模退役,废旧电池对环境的二次危害已成为一个亟待解决的问题,且其中的有价金属回收受到了广泛关注和研究。针对LIBs回收工艺的最新进展进行了综述,分析总结了火法冶金、湿法冶金等回收工艺存在的问题。重点对机械化学法(MC)回收正极材料中有价金属的现状进行全面分析和梳理,包括机械化学技术回收磷酸铁锂(LFP)、钴酸锂(LCO)、镍钴锰三元锂(NCM)、锂锰氧化物(LMO)等正极材料方面的研究,为LIBs回收工艺进展提供了参考。     

废锂离子电池资源化技术研究进展

综述了废锂离子电池资源化回收技术的研究进展。基于废锂离子电池有价组分分离和提纯机理将资源化回收技术归纳为物理化学法、化学法和生物法三大类,并对现有技术发展过程中存在的环境和安全问题进行了初步讨论,为废锂离子电池资源化再利用产业化发展提供参考。     

湿法回收退役三元锂离子电池有价金属的研究进展

近年来，随着三元体系锂离子电池市场份额的快速增加，退役三元锂离子电池将在未来出现爆发式增长，因此，回收三元锂离子电池电极材料中高价值的钴、镍、锂等有价金属成为电池行业的又一研究热点。本文详述了湿法回收三元电池电极材料有价金属的工艺流程和主要方法，重点介绍了有价金属的浸取方法、金属的分离提取、再合成利用和浸取动力学机理的研究进展，比较了工艺流程中不同处理方法的优缺点。并对回收退役三元电池材料的有价金属作了经济性分析，结果表明，三元电池材料有价金属回收具有可观的经济效益。最后对湿法回收三元电池材料中的有价金属方法进行总结，并简述了未来湿法回收处理方法的重要技术，包括化学纯化、自动化拆解以及完善的分类回收技术等，为未来三元电池材料回收技术发展提供参考。     

废旧电池中有价金属回收利用探讨

随着中国经济的稳步发展和投资环境的不断优化,中国已成为电池的制造和消费大国,每年产生数亿只废旧电池。对废旧电池的回收利用已成为全社会关注的问题。介绍了废旧电池中有价金属的回收利用方法,着重介绍了锂离子二次电池正极材料有价金属的回收利用方法。指出,中国商品化的正极材料只有钴酸锂（LiCoO2）,这种正极材料钴含量高,且钴价值高,并且回收工艺可行,因此,从钴酸锂正极材料中回收钴等有价金属,对发展中国的循环经济具有重要意义。同时介绍了锂离子二次电池正极材料的研究现状。     

锂离子电池正极材料技术进展

概述了国内外近30 a有关锂离子电池正极材料的研究进展以及笔者在锰系正极材料方面的研究结果; 比较了几种主要正极材料的性能优缺点;阐明了正极材料发展方向。近期镍钴锰酸锂三元材料将逐步取代钴酸锂,而改性锰酸锂和镍钴锰酸锂三元材料以及两者的混合体将在动力型锂离子电池中获得广泛使用。在未来5~10 a,高容量的层状富锂高锰型正极材料或许会是下一代锂离子电池正极材料的有力竞争者。     

锂离子电池隔膜的国内外研究技术进展

隔膜是锂离子电池的关键材料,直接影响锂离子电池的性能。文章重点阐述了不同用途的锂离子电池其对隔膜的性能要求,同时介绍了纳米纤维涂覆隔膜、纳米陶瓷颗粒涂覆隔膜、纳米陶瓷颗粒掺杂复合隔膜等5种新型高性能动力锂电池隔膜的研究进展,并对隔膜未来的发展方向做了展望。     

锂离子电池产业分析及市场展望

得益于多年培育,当前中国锂电池产业链发展齐全,电池技术进步明显,锂电市场增长迅速,行业迎来更多的发展机遇。一方面,作为国家鼓励发展的行业,锂电池产业受政策和技术进步等推动而发展迅速;另外一方面,锂资源等问题也制约着锂电池产业的发展。通过研究相关文献等对锂离子电池技术发展和产业链进行了介绍,对影响锂电池产业发展的重要因素包括政策、技术发展、成本及锂资源等进行了论述,并结合相关数据对全球锂电池市场发展进行了展望,未来3 a全球锂电池市场将继续保持较快增长并有望迎来“TWh”（“亿千瓦时”,即1 000 GW·h,下同）时代。指出在锂电池性能、回收、行业标准化和能源生产端等方面的不足,建议加大研究力度和探讨适宜政策促进行业规范化,提醒需谨慎防范短期发展过热和产能过剩。     

离子色谱法测定废旧锂电池湿法浸出液中氟和氯

建立了离子色谱法同时测定废旧锂电池湿法浸出液中氟和氯含量的方法。以高沸点硫酸为蒸馏介质,在160~180 ℃下以水蒸气蒸馏法分离富集浸出液中氟化物和氯化物并被氢氧化钠吸收液吸收,可消除浸出液中有机物及大量共存金属离子对测定的干扰。吸收液经0.22 μm微孔滤膜过滤,并用4.5 mmol/L 碳酸钠-1.0 mmol/L 碳酸氢钠混合溶液淋洗,高容量AS23型阴离子分析柱分离,电导检测器对其检测。实验表明,氟和氯离子质量浓度在0.1~10.0 mg/L与其对应的峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数分别为0.999 8和0.999 6。方法用于废旧锂电池湿法浸出液中氟和氯的测定,加标回收率分别为95.47%和96.29%,相对标准偏差（RSD, n=10）分别为2.9%和3.7%,结果满意。     

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。     

环保型锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展

综述了L iFePO4的结构特征、充放电机理、合成方法、改性以及电解质的选择等方面的研究,指出对L iFe-PO4的充放电机理进行理论建模,探索可进行工业化生产的制备方法是目前的研究重点。     

溶胶-凝胶法制备新型锂离子负极材料MnV2O6

偏钒酸锰MnV2O6具有特殊的钛铀矿结构,被认为是最有希望成为锂离子电池的负极材料之一.采用溶胶-凝胶法制备出的MnV2O6,对其结构和形貌进行表征,结果表明所制得的样品结晶度高,无杂相,颗粒粒径较均匀.     

锂离子电池电解质六氟磷酸锂市场分析

通过对未来5 a锂离子电池在动力电池、储能电池、数码电池市场的发展情况分析,预测锂离子电池生产的平均增长率将达到26%以上,到2025年对应锂离子电池电解液的需求量和六氟磷酸锂需求量将分别达到93.0万t和10.3万t。分析目前六氟磷酸锂产能情况和后期各生产企业扩产计划,预测六氟磷酸锂产能在2022年以前满足市场需求;若2025年以前各生产企业扩产到位,供需将会达到平衡,并且六氟磷酸锂价格趋于平稳,在原材料价格波动不大的情况下预计其价格在8.5万元/t左右。     

锂离子电池电解液SEI成膜添加剂的研究进展

稳定的固体电解质界面（SEI）是提高锂离子电池电化学性能的关键,用电解液添加剂是改善锂离子电池性能最经济有效的方法之一。本文综述了近五年间包括不饱和酯化合物、含硫化合物、锂盐、无机化合物等作为电解液成膜添加剂在锂离子电池中的研究进展和作用机理,对它们的优缺点进行了评价,最后进行了总结和展望。未来成膜类添加剂的研究思路应该为：（1）应以有机物种为主,能够形成弹性模量小的SEI膜,便于适应阳极材料产生的膨胀行为。（2）添加剂要尽量保证形成的SEI膜与石墨等阳极材料产生良好的黏结,因此添加剂形成的聚合物的聚合度不能太小。（3）在没有性能极其优秀的成膜添加剂出现之前,添加剂的分子结构可以在现有的添加剂的基础上进行结构的优化或者官能团的设计。（4）重点攻关当前添加剂的应用的问题,提高添加剂的合成技术,降低合成成本。     

锂离子电池锡基负极材料的研究进展

锡基负极材料与碳负极材料相比,具有容量密度高,安全性好等优点,成为动力锂离子电池用新型负极材料研究的热点之一。本文综述了近年来国内外针对锡基材料首次不可逆容量高、循环性能差等问题所进行的改性研究,分别从材料的制备方法、组成结构及电化学性能等方面进行比较分析,并对锡基负极材料的进一步研究、发展应用予以展望。