基于规则破碎的废旧锂离子动力电池分选回收工艺研究

据预测,到2020年,我国锂离子动力电池的累计报废量将达到32.2万吨,废旧锂离子动力电池中含有高价值金属和有毒有害物质,对其进行回收再利用,不仅能够实现资源循环利用,还能减轻其对环境的污染,目前的处理方法以物理分选和冶金处理联合回收工艺为主。本文以市场应用前景广的废旧三元材料锂离子动力电池为研究对象,针对目前物理分选工艺中存在的破碎方式简单、物理分选方式单一、回收产品纯度和回收率低的问题,提出了以规则破碎为基础,筛分、重力分选、涡电流分选与热处理法相结合的分选工艺,实现了极芯中负极材料、隔膜、铜箔、铝箔和正极材料的有效回收。经浸泡、搅拌和筛分回收负极材料,重力分选回收隔膜,负极材料和隔膜的回收率分别为99.43%和99.84%;经涡电流分选后,正极片的回收率达到88.19%;正极片经热处理后正极材料的脱落率达到96.60%。感应耦合等离子体发射光谱仪(ICP)和X射线衍射(XRD)分析结果表明,规则破碎条件下,回收正极材料中只含有镍、钴、锰、锂,杂质元素,铜、铝的含量几乎为0,为下一步正极材料的冶金处理提供了良好的基础。     

废旧动力电池回收关键技术探讨

随着新能源汽车的高速发展,大量动力电池使用后的回收技术成为了研究热点。本文分析了国内外废旧动力电池回收所采用的主要工艺,讨论了放电、破碎、分选、火法、湿法、负极材料处理及二次污染物处理过程中的关键点,提出了一种环保、经济的废旧动力电池回收工艺技术。     

废旧锂离子电池回收技术进展

自锂离子电池在20世纪90年代成功实现商业化以来,其应用范围已遍布各个领域,与此同时也产生了大量废旧锂离子电池。对废旧锂离子电池中有价金属的回收利用及无害化处理已成为行业研究的热点。本文主要讨论了目前国内外对于废旧锂离子电池回收技术的研究进展,对比不同回收工艺的优劣,指出了回收技术的发展方向。     

废旧锂离子电池电解液回收研究进展

随着电子产品和电动汽车的快速发展,废旧锂离子电池增长快速。目前大多数研究都集中在废旧锂离子电池的正、负极材料回收上,而忽略了电解液的回收利用。电解液中的有机溶剂和电解质锂盐等物质具有较高的回收价值。文章概述了目前废旧锂离子电池电解液的回收处理方法的原理及应用,如高温热解法、蒸馏-冷凝法、化学法和超临界CO₂萃取法等,比较了不同回收方法的优缺点,并展望电解液回收工艺的发展方向。     

废锂离子动力电池三元正极材料回收研究进展

随着锂电行业的发展,废锂离子动力电池也逐渐增多,为保护环境、缓解金属资源需求紧张的局面,需对废锂离子动力电池中的有价元素进行回收。分别从正极材料分离、浸出、有价金属分离、合成前驱体等方面论述了废锂离子动力电池三元正极材料回收研究现状,并分析了废锂离子动力电池三元正极材料回收优缺点,展望了废锂离子动力电池三元正极材料回收的研究方向。     

废旧锂离子电池资源现状及回收利用

废旧锂离子电池的无害化处理及回收利用已经成为各个科研院所研究的重点及热点内容。本文系统介绍了废旧锂离子电池的资源现状与目前回收利用的各种不同的工艺路线,并且详细分析了各种工艺路线的优缺点,以期为废旧锂离子电池的回收与利用找到新的思路与方法。最终认为“化学?物理联合法”为当前废旧锂离子电池无害化处置及回收利用的较为理想的方法。      

废旧三元动力电池资源化回收锂的工艺优化

针对废旧三元动力电池回收工艺流程长,锂回收率低,且大部分企业锂回收仅生产粗制碳酸锂、磷酸锂,产品附加值低的现状,采用浮选-还原焙烧碳化提锂工艺生产电池级碳酸锂.结果 显示,在优化工艺指标和设备参数下,锂回收率大于90％;通过浮选除去大部分负极石墨,可有效地减小浸出设备和压滤设备规格,并缩短后续镍钴锰元素回收工艺流程,减...     

从废旧锂离子电池中回收有价值金属的研究

以废旧的镍钴锰酸锂电池为原料,经过活性物质的分离、浸出、逐步化学沉淀等工序,有效回收了废旧锂离子电池中的有价值金属。采用H_2SO_4和还原剂(NH_4)_2SO_3对镍钴锰酸锂进行浸出试验,在最佳浸出条件下:H_2SO_4 1.0mol/L、(NH_4)_2SO_3 0.34mol/L、固液比25g/L、反应温度60℃、反应时间40min,Co、Ni、Mn、Li的浸出效率分别为97.61%、98.40%、97.91%和98.43%。然后采用共沉淀法回收浸出液中的镍、钴、锰,最后,通过添加饱和的Na_2CO_3回收母液中的Li+。     

废旧锂离子电池中金属材料回收技术研究进展

废旧锂离子电池中金属材料回收工作,是现代社会有序发展的重点工作。我们知道锂离子电池在实际的使用过程中,相对于传统的锌锰电池而言,有着能量占比高、自放电小、使用寿命长等优势,所以时下在各个行业之中都有着较为广泛的使用。而针对废旧锂离子电池的回收工作在近些年来也备受关注。     

废旧锂离子电池负极材料资源化回收再利用研究

废旧锂离子电池资源化回收利用研究主要集中在正极材料回收有价金属方面,而对负极材料的回收利用研究较少。废旧负极材料含有锂和石墨,其品位远高于矿石中含量,是极具回收价值的“城市矿山”。本文以硫酸为浸出剂,从废旧负极材料中回收锂资源和石墨。考察了硫酸浓度、固液比、时间、温度对锂浸出效果的影响。研究结果表明,H₂SO₄浓度1.5 mol·L^-1、固液比60 g·L^-1、反应时间40 min和反应温度45℃时,Li的浸出率达到98.5%。酸浸液浓缩除杂后,再制备Li₂CO₃含量为99.1%,达到国标Li₂CO₃-1产品要求。回收的石墨经X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)检测,酸浸后负极材料为纯相层状结构石墨,杂质含量少。将回收的石墨再利用为负极材料时,可逆比容量达到354 mAh·g^-1,30周循环后,可逆比容量仍有347 mAh·g^-1,容量保持率在98%以...     

从废旧锂离子电池中回收镍钴锰试验研究

研究了采用H₂SO₄+Na₂SO₃溶液从废旧锂电池正极材料中浸出有价金属镍、钴、锰,然后以共沉淀—固相法从浸出液中回收镍钴锰酸锂,考察了硫酸浓度、亚硫酸钠用量、浸出时间、温度和液固体积质量比对金属浸出率的影响。结果表明：在硫酸浓度2 mol/L、亚硫酸钠用量为理论量1.2倍、温度70℃、浸出时间90 min、液固体积质量比11 mL/1 g条件下,镍、钴、锰浸出率分别为98.21%、97.46%、96.87%;从浸出液中回收的镍钴锰酸锂结晶性良好,金属元素分布均匀,可用于制备电池正极。     

废旧锂离子电池正极材料中有价金属离子分离回收技术的研究现状

锂离子电池由于具有能量密度高的优点而被广泛应用于通讯、新能源、电动汽车等领域,但随着使用时间的增加,电池容量衰减,影响锂离子电池的使用寿命。因此,回收再利用锂离子电池以实现可持续能源存储已迫在眉睫。本文综述了回收废旧锂离子电池多元体系正极材料和磷酸铁锂正极材料分离提纯有价金属离子的技术方法,并从经济性、环保性、效率性、操作复杂性等方面对所用试剂进行比较,对比各方法的优点和不足。此外,对现阶段最新技术进行总结,并展望了废旧锂离子电池回收技术的未来发展走向。     

废旧锂离子电池负极材料回收再生利用研究进展

随着锂离子电池的广泛应用,大量的废旧锂离子电池产量逐年增加,由于负极材料容量较低(≈175 mAh·g^-1)以及需要较高的工作电势,硅负极材料仍然处于研究阶段,所以对大量的退役锂离子电池石墨负极进行高效回收直接再生具有重要的现实意义。为此,本文介绍近年来废旧锂离子电池石墨负极材料回收利用研究现状,分析废旧石墨负极常用回收利用方法优缺点,主要包括火法回收、湿法回收和材料再生等方案,并对废旧锂离子电池石墨负极材料的高效、绿色回收利用进行了展望。     

不同沉淀剂对废旧锂离子电池中锂回收的对比研究

分别采用碳酸钠、磷酸钠和氟化钠为沉淀剂对废旧锂离子电池含锂浸出液进行锂回收的研究。考察了不同沉淀剂加入量、反应温度、反应时间和pH对锂沉淀率的影响规律。结果表明:以碳酸钠和磷酸钠为沉淀剂时,影响锂沉淀率的主要因素是沉淀剂加入量和反应温度,而反应时间和pH对锂沉淀率影响非常小;碳酸钠和磷酸钠沉淀最优化工艺条件下锂的沉淀率分别为70.11%和98.7%。以氟化钠为沉淀剂时,氟化钠加入量是主要影响因素,pH对锂沉淀率的影响较小,而反应温度和反应时间对锂沉淀率几乎没有影响;氟化钠沉淀最优化工艺条件下锂的沉淀率为79.3%。磷酸钠沉锂效果最佳,氟化钠次之,碳酸钠最差。     

废旧锂离子电池正极材料有价资源回收方法

锂离子电池以其优异的性能得到了广泛的应用,但其废弃量也在逐年增加.如果不进行有效地处理,不仅给环境带来巨大的压力,而且也会造成资源的极大浪费.基于此,介绍了锂离子电池的主要构成及回收必要性,详细综述了目前废旧锂离子电池正极材料有价资源回收方法.最后提出当前废旧锂离子电池回收存在的问题,并对未来发展方向作了展望,从经济和环境保护两方面考虑废旧电池材料化工艺最有可能成为今后该领域研究的方向.      

生物质气化制氢耦合废旧锂离子电池正极材料回收

随着锂离子电池进入报废期,从废旧锂离子电池中回收有价金属具有重要的经济和环境意义。提出了一种生物质气化制氢与废旧锂离子电池还原焙烧回收相结合的方法。以松木屑(PS)为原料,在675℃条件下进行水蒸气气化,利用气化过程中产生的还原性气体(H₂、CO和CH₄等)和半焦(C)对LiCoO₂进行原位分解还原,并使用CaO作为CO₂吸附剂,进一步提高气体中H₂的含量。结果表明,在675℃且PS与LiCoO₂混合质量比为1的条件下,Li和Co的回收率分别为83.4%±4%和96.5%±2%,且H₂含量高达73%。本研究提供了一种绿色、环保、高效回收废旧锂电池中有价金属的有效方法。