退役锂离子电池中有价金属回收研究进展

锂离子电池被广泛应用于电子产品、电动汽车和大规模储能材料等多个领域。随着电动车市场的快速发展,其使用量还将显著增加,随之产生数量极大的退役锂离子电池。退役锂离子电池的回收利用可以避免环境污染和资源浪费,尤其对实现锂资源供需平衡具有重要意义。综述了退役锂离子电池中有价金属元素回收技术研究现状,探讨了该领域未来发展方向。电池安全高效拆解技术与装备、有价元素整体化回收技术、电极材料再制备工艺以及避免二次污染环境是未来退役锂离子电池循环利用领域值得关注的重点。     

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。     

退役锂电池正极材料资源化回收技术研究进展

新能源汽车产业快速发展带动锂离子电池消费不断增加，直接导致用于生产电池材料的钴、锂、镍等能源金属严重短缺。未来退役锂离子电池产量将呈指数增加，其资源化回收受到广泛关注。资源化回收不仅可以缓解电池材料紧缺现状，还解决了废旧电池堆积而引起的危害。本文针对退役锂离子电池放电预处理和湿法、火法两种资源化回收工艺最新研究现状进行了综述，并就未来发展趋势进行了讨论。在现有火法回收工艺基础上提出一种利用高温熔融冶炼渣处理废旧锂离子电池回收有价金属的新方法，通过添加适宜的氯化剂将渣中锂转化为高温易挥发的LiCl，实现从烟尘中富集并高效回收锂的新思路，解决了传统火法工艺需从渣中对锂进行二次提取的技术缺陷。     

废旧锂离子电池回收处理技术的研究进展

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。随着锂离子电池在电动汽车和储能领域的大量使用,废旧锂离子电池所面临的环境和资源问题日益突出。为了更好地资源利用和环境保护,世界各国对废旧锂离子电池中有价金属的回收和利用,及无危害处理相当重视。文中综述了废旧锂离子电池回收技术的研究现状,今后废旧锂离子电池资源化回收技术的研究方向是降低成本,减少污染和实现回收物质的多元化以及提高回收率。     

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。     

废旧三元材料浸出液中多金属离子分离研究进展

锂离子电池被广泛应用在新能源汽车等领域。由于锂离子电池的寿命有限且使用量巨大,必将产生大量废旧锂离子电池。废旧锂离子电池正极材料中含有有价金属资源,及时回收既产生经济效益又减少对环境的危害。因此,开展废旧锂电池正极材料中有价金属的回收研究具有重大意义。多金属离子分离是废旧锂离子电池回收的关键环节,本文论述了浸出液中多金属离子分离的主要方法,介绍对比各方法的研究进展和优缺点,展望分离技术的发展方向。     

废旧锂离子电池中有价金属的回收研究进展

随着锂离子电池在电动能源及储能领域的大量使用,废旧锂离子电池所带来的环境及资源问题日益突出。废旧锂离子电池中有价金属绿色高效的回收,在资源综合利用、节能环保及可持续发展等方面具有重大的现实意义,并逐渐成为世界各国的研究热点。综述了近年来国内外废旧锂离子电池中有价金属的回收现状,主要流程包括预处理、电极材料的溶解浸出及浸出液中有价金属的分离回收等环节,分析比较了各种回收途径的优缺点,并在此基础上对废旧锂离子电池回收工艺的发展趋势及应用前景做出了分析展望。     

退役锂离子电池正极材料直接回收的研究现状和展望

随着全球各国大力发展新能源汽车产业,以锂离子电池（LIBs）为主的动力电池数量急剧增长。然而,LIBs的使用寿命有限,早期装机的LIBs在近几年已达到其退役要求。大量的退役电池亟需有效地回收处理,否则会对环境和人类造成危害,同时导致贵金属资源的流失。传统的电池回收技术以火法和湿法回收为主,能够实现对退役LIBs各种成分的精细化回收及再利用,但通常污染大、能耗高、回收周期长。因此,亟需开发绿色、节能、高效的LIBs回收技术。近年来,新兴的电池材料直接回收技术因工艺简单、碳排放少、能耗低、回收周期短等优势而备受关注。综述了目前主流的正极材料直接回收技术及其优缺点,分析了其在低成本、低能耗等方面的贡献,并对正极材料的功能化及LIBs闭环回收的最新进展做了介绍。最后,展望了退役LIBs正极材料及其他组分回收再利用的前景和发展趋势,旨在为电池回收领域研究提供参考。     

废旧三元锂离子动力电池循环再生利用工艺概述

在能源危机与温室效应的环境大背景下，锂离子电池在动力电池以及储能领域大量应用。锂离子电池的使用周期只有3～5 a，之后电池就不能满足使用要求，需进行退役处理。而三元锂离子动力电池中的贵重金属含量远高于相应矿石原料中的含量，因此回收其中的贵重金属不仅能缓解资源问题，也能保护环境。综述了废旧三元锂离子动力电池的利用历程，主要包括梯次利用、湿法回收贵重金属以及再生工艺。湿法回收先以放电、破碎的形式进行预处理，然后用无机酸加还原剂浸出后通过化学沉淀和相似相溶原理进行除杂，再通过再生技术重新合成前驱体，最后经过烧结生成正极材料，并分析了现有应用技术的优缺点。未来的回收利用工艺应朝着绿色环保、低价友好的方向发展与研究。     

废锂离子电池中锂提取技术研究进展

作为一种关键原材料,锂是生产新能源汽车锂离子电池必需的战略金属。随着新能源汽车产业的快速发展,对锂的需求量持续骤增。然而,我国锂矿石等一次资源储量低,对外依存度目前已高达70%,难以满足快速增长的市场需求,供需矛盾日渐突出。因此,高效清洁提取废锂离子电池中的锂必将成为锂资源的重要补充,对有效避免废锂离子电池对生态环境和人体健康的二次污染风险、保障战略金属锂的安全供给和新能源汽车行业的可持续发展意义重大。鉴于湿法冶金具有回收率高、回收产物纯度高、能耗低等优点,本研究综述了近年来以湿法冶金为主提取废锂离子电池中锂的研究进展,重点分析了废锂离子电池预处理、浸出、锂分离与提取的主要方法及其优缺点,并提出了进一步强化选择性提取锂相关技术研发及废锂离子电池全组分清洁利用的建议,同时对废锂离子电池回收工艺的发展趋势及前景进行了展望。     

Technology for recycling and regenerating graphite from spent lithium-ion batteries

With the annual increase in the amount of lithium-ion batteries (LIBs), the development of spent LIBs recycling technology has gradually attracted attention. Graphite is one of the most critical materials for LIBs, which is listed as a key energy source by many developed countries. However, it was neglected in spent LIBs recycling, leading to pollution of the environment and waste of resources. In this paper, the latest research progress for recycling of graphite from spent LIBs was summarized. Especially, the processes of pretreatment, graphite enrichment and purification, and materials regeneration for graphite recovery are introduced in details. Finally, the problems and opportunities of graphite recycling are raised.     

A novel strategy of lithium recycling from spent lithium-ion batteries using imidazolium ionic liquid

In light of the increasing demand for environmental protection and energy conservation,the recovery of highly valuable metals,such as Li,Co,and Ni,from spent lithium-ion batteries (LIBs) has attracted wide-spread attention.Most conventional recycling strategies,however,suffer from a lack of lithium recycling,although they display high efficiency in the recovery of Co and Ni.In this work,we report an efficient extraction process of lithium from the spent LIBs by using a functional imidazolium ionic liquid.The extraction efficiency can be reached to 92.5％ after a three-stage extraction,while the extraction effi-ciency of Ni-Co-Mn is less than 4.0％.The new process shows a high selectivity of lithium ion.FTIR spec-troscopy and ultraviolet are utilized to characterize the variations in the functional groups during extraction to reveal that the possible extraction mechanism is cation exchange.The results of this work provide an effective and sustainable strategy of lithium recycling from spent LIBs.     

废旧锂离子电池负极材料再生和利用进展

随着电动汽车市场的蓬勃发展,将产生大量的废旧动力电池。考虑到有害废弃物对环境的污染以及资源的稀缺,废旧锂离子电池的回收具有重要的经济价值和现实意义。近年来正极材料（比如高价值金属钴、镍和锂等）的回收已经取得了可观的进展,但对附加值较低的负极材料（主要是石墨）的再生却鲜有提及。然而,考虑到碳材料的广泛应用,负极中高于环境丰度的锂含量,有关负极材料的回收自2016年来也引起了重视。因此,总结了锂离子电池石墨负极材料回收的研究进展,从能源、环境和资源成本等角度分析了包括直接物理回收、热处理回收、湿法回收、热处理和湿法回收相结合、萃取法和电化学法等各个回收路线的优势和不足;此外,对回收负极材料在储能和制备功能材料领域的再利用做出扼要重述。在此基础上,提出了回收锂离子电池石墨负极的挑战和未来前景,指出负极的回收应从绿色化学的理念出发,设计低能耗、环境友好的回收路线。     

废旧锂离子电池正极材料除铝技术研究进展

近年来,随着锂离子电池的快速发展,相应的废旧锂离子电池回收和再循环过程受到了越来越多的关注。铝作为废旧锂离子电池正极材料的主要杂质之一,吸引了学者们的广泛讨论和深入研究。现阶段工业上主要采用中和法除铝,通过向酸性浸出液中加入CaO等碱性物质生成Al(OH)3脱除,但存在渣量大、过滤难、易造成镍、钴等有价金属损失等问题。针对上述问题,学者们在预处理除铝、中和除铝和萃取除铝等方法上开展了广泛的研究。本工作通过分析调研国内外相关文献,详细评述了现有的废旧锂离子电池正极材料除铝方法,简要介绍了各方法的原理和优缺点,并展望了除铝方法技术的发展方向。     

退役锂离子电池电化学还原浸出及热力学研究

近年来锂离子电池的需求量快速增长,产生了大量退役锂离子电池（LIBs）。回收退役LIBs对保障中国的清洁能源安全具有重要意义。电化学浸出退役LIBs正极材料是一种绿色经济的回收方法。目前,电化学法回收退役LIBs存在浸出时间长、电流效率低、槽压高的问题。基于此,提出了一种牺牲阳极的电化学还原回收退役LIBs的方法。该方法以退役LIBs正极材料为阴极,以铜板为阳极,在盐酸体系下进行电化学浸出。在最佳条件下锂离子和钴离子的浸出率均达到99.9%、电流效率高达99.8%、槽压小于0.427 V。使用基于Eh-pH和Matlab的热力学计算方法,对电化学还原浸出体系进行了热力学研究。研究结果表明,温度升高,配合物种类增多、配位物种占比增大,有助于浸出反应平衡正向移动。     

退役锂离子电池湿法回收生命周期和经济评价

锂离子电池（LIBs）具有能量密度高、输出功率大等优点被广泛应用,随之产生了大量退役LIBs。近年来,退役LIBs回收再利用逐渐受到了人们的关注,但目前回收体系尚不完善,存在发展动力和科学技术等方面的问题。从生命周期评价（LCA）和经济性评价两方面对典型的盐酸、硫酸-双氧水和电化学浸出3种回收方法进行分析讨论。使用SimaPro 9软件对回收过程进行生命周期评价,得到全球变暖潜能值、非生物资源耗竭潜能值和资源消耗量等,结果表明酸用量和能量消耗为主要的环境影响因素;并对回收再利用过程（包括预处理、浸出、再制备）进行经济性分析,得到相应的收益情况。结果表明,目前回收成本较高,整体呈现亏损状态。基于此,提出了相应的优化建议。     

退役锂电池有价金属湿化学分离技术研究进展

随着锂离子电池行业的快速发展,废旧锂离子电池数量将呈现爆炸式增长趋势,从废旧锂离子电池中资源化回收有价金属对经济和环境都具有显著意义。为了实现废旧锂电池过程中各种有价金属（锂、钴、镍、锰等）高效无害化分离回收,针对各种金属离子的湿化学分离技术进行系统性总结,介绍了各类技术在浸出液中金属离子分离的应用工艺和发展现状,主要包括化学沉淀法、溶剂萃取法、吸附分离法、膜分离法和电沉积分离法等。分析了废旧锂电池有价金属分离过程中各类技术优缺点、关键性问题和发展趋势,表明当前分离技术关键点在于有价金属性质相似导致提纯困难、分离试剂昂贵导致工艺成本加大等,各种分离技术发展趋势在于开发新型低成本、环境友好的分离技术。     

废钒钛基SCR催化剂的处置方法研究进展

当前中国燃煤发电量仍占总发电量很大比重,燃煤电厂会产生大量的氮氧化物,其会对人体和环境造成危害。因此,处理好燃煤电厂产生的氮氧化物十分重要。选择性催化还原（SCR）技术是控制氮氧化物排放的重要手段。而作为该技术的核心,大量的钒钛基SCR催化剂被应用到燃煤电厂氮氧化物的处理工艺中,对废弃的SCR催化剂进行妥善处理也成为了急需解决的问题。本文对相应背景下的文献进行了系统整理,介绍了催化剂再生处理工艺以及有价金属回收技术的最新研究,分析了与再生处理工艺以及有价金属回收技术优化相关的挑战,提出了有关如何开发高效催化剂再生处理工艺以及有价金属回收技术的建议,以推动该方向的进一步研究。