锂金属回收潜力研究—基于现有回收技术与工艺

锂金属作为支撑战略性新兴产业发展的关键性原材料,亦是本世纪的重要新能源金属.收集整理了全球范围内从终端报废产品中回收再利用锂金属的技术及工艺流程,比较了不同技术条件下的最优回收率.2000—2019年,锂离子电池锂金属的在用存量迅速增加,从30 t增加到1.8万t;在现有回收技术与工艺条件下,只有合金和锂离子电池中的锂金属可以回收,且回收对象主要集中于锂离子电池.基于此,进一步采用物质流分析方法,评估了2020—2035年中国大陆范围内锂金属回收再利用潜力.研究结果表明:(1)锂离子电池是主要回收锂的来源;(2)到2035年锂金属的在用存量将增加至43万t,锂金属回收潜力逐年递增,到2035年将超过4万t;(3)合金中锂的回收潜力小,困难大.最后提出了相关建议,以期为锂金属资源的有效供给提供支撑.     

锂金属回收潜力研究—基于现有回收技术与工艺

锂金属作为支撑战略性新兴产业发展的关键性原材料,亦是本世纪的重要新能源金属.收集整理了全球范围内从终端报废产品中回收再利用锂金属的技术及工艺流程,比较了不同技术条件下的最优回收率.2000—2019年,锂离子电池锂金属的在用存量迅速增加,从30 t增加到1.8万t;在现有回收技术与工艺条件下,只有合金和锂离子电池中的锂金属可以回收,且回收对象主要集中于锂离子电池.基于此,进一步采用物质流分析方法,评估了2020—2035年中国大陆范围内锂金属回收再利用潜力.研究结果表明:(1)锂离子电池是主要回收锂的来源;(2)到2035年锂金属的在用存量将增加至43万t,锂金属回收潜力逐年递增,到2035年将超过4万t;(3)合金中锂的回收潜力小,困难大.最后提出了相关建议,以期为锂金属资源的有效供给提供支撑.     

锂离子电容器在新能源领域应用展望

这是一篇冶金工程领域的论文。研究了柠檬酸环境下破碎粒度和浸出条件对失效锂离子电池锂钴的浸出,为不同类型混合失效锂离子电池回收提供一定参考。结果表明：混合了不同类型的失效锂离子电池中金属含量占比较大的有Mn,Al,Ni,Co,Li,为简化回收工艺及Co、Li的回收价值较大,可只回收Co、Li。破碎粒度在-5 mm范围内对锂钴浸出率的影响较小,而较大破碎粒度浸出率不高可能是因为锂钴包裹在了颗粒中间而不能与浸出液接触而降低了浸出效果。针对混合了不同类型的失效锂离子电池而言,在-5 mm粒级下,柠檬酸浓度1.0 mol/L,浸出温度65 ℃,固液比1 g/100 mL,H₂O₂ 浓度3%,浸出时间55 min,搅拌速度30 r/min条件下进行浸出实验,获得锂浸出率97.86%,钴浸出率98.01%的较好浸出效果。     

碳热还原—浸出法回收废旧锂电池中的镍、钴、锰

废旧锂离子电池正极材料含有大量的有价金属且市场拥有量大,目前的回收工艺具有流程长、酸消耗高、锂的直收率低等问题.利用价格低廉的工业焦粉与三元正极材料混合加热可以实现粘结剂和正极材料的有效分离,同时将正极材料还原回收.通过碳热还原将废旧锂离子电池正极材料中的锂转化为可溶性碳酸盐,首先利用水浸过程分离出锂,接下来采用硫酸浸...     

退役动力锂离子电池循环回收技术研究进展

新能源汽车行业的迅猛发展,带动了动力锂离子电池需求量的激增,使得天然的钴、锂、镍等成为稀缺资源。为推动新能源汽车产业的持续健康发展,解决锂离子电池带来的环境污染和资源匮乏问题,实现锂离子电池的绿色循环利用迫在眉睫。本文围绕退役动力锂离子电池放电、拆解、剥离、分选、冶金等作业环节,对其循环回收过程进行了系统评述。从技术研发与工业应用多角度分析了不同作业方式对剥离、分选、冶金等效果的影响,讨论了各作业环节的研究进展和存在的主要问题,展望了退役动力锂离子电池循环回收行业未来发展方向,为退役动力锂离子电池绿色高效循环利用提供了重要依据。     

用浮选法从废锂离子电池中回收锂钴氧化物

在本试验中，用浮选法从废锂离子电池中回收锂钴氧化物。首先，用立式剪碎机、风力摇床和振动筛将废锂离子电池分级。破碎和分选后得到轻产品(阳极和阴极隔离材料)、金属产品(铝和铜等)和电极材料(锂钴氧化物和石墨混合粉末)。在马弗炉中773K温度下热处锂电投材料，然后用浮选法分离锂钴氧化物和石墨。这是由于在773K温度下，有机粘结剂挥发脱除，锂钴氧化物表面由疏水性变为亲水性。在浮选前，锂钴氧化物与石墨混合粉末中，锂钴氧化物重量含量为70％，石墨重量含量为30％，锂钴氧化物回收率为97％。在最佳浮选条件卞(煤油用量0.2kg/t，MIBC用量0.14kg/t，矿浆固体浓度10％)，从废锂离子电池中浮选回收锂钴氧化产品，其中锂和钴含量高于93％，锂和钴的回收率为92％。     

废旧磷酸铁锂正极材料回收再生研究进展

磷酸铁锂是动力型锂离子电池的理想正极材料,在新能源汽车领域得到广泛应用,磷酸铁锂动力电池将是国内未来几年废旧电池回收的重点。目前已报导的废旧磷酸铁锂正极材料回收再生技术多处于研发阶段,以中国学者的研究成果居多。本文介绍了国内外LiFePO4正极材料的多种回收再生方法,包括高温直接再生和高温修复再生技术、湿法回收以及再生技术、生物回收技术等,并总结了各自的优缺点,指出废旧磷酸铁锂正极材料回收再生未来仍将以湿法回收为主,需在介质循环、高效除杂等方面继续改进,实现正极材料的低成本、绿色、高效回收,加快技术的产业化进程。     

废旧锂电池回收及应用于锌空气电池的研究进展

锂离子电池（LIBs）,目前广泛应用于便携式电子设备及电动汽车行业中。伴随着经济的高速发展,锂离子电池开始出现退役堆积现象,这导致废弃锂离子电池（SLIBs）成为世界上快速增长且数量最多的固体废物之一。废弃锂离子电池中含有较多的Li、Ni、Mn、Co和石墨等成分,为推动资源的可持续利用及对环境的保护,对废弃锂离子电池的绿色回收再利用迫在眉睫。对近年来废弃锂离子电池正极和负极材料的回收现状展开梳理,介绍了废弃锂离子电池正、负极材料的回收方法及优缺点,并详细探讨了由废弃锂离子电池正、负极材料所制备的用于锌空气电池（ZABs）正极催化剂的再构建策略。为废弃锂离子电池的可持续发展及再利用提供思路,为未来废弃锂离子电池回收领域与锌空气电池领域的结合做了展望,有助于未来更高效地回收废弃锂离子电池并拓展其在锌空气电池等领域的应用。     

废旧锂电池正极材料中有价金属的回收工艺研究进展

随着新能源汽车、电子产品等产业的迅猛发展,其核心元件锂离子电池的需求量提升明显,但废旧锂离子电池带来的环境污染和资源浪费问题也日益严重。因此,对废旧锂离子电池的无害化处理和对其中稀缺的有价金属的有效回收利用已经成为国内外科研院所研究的热点及重点。本文综述了从废旧锂离子电池正极材料中提取有价金属的工艺:湿法回收工艺、火法焙烧-湿法冶金联合回收工艺、生物浸出回收工艺以及其他回收工艺。主要阐述了各种方法的原理及优缺点,指出了回收工艺的未来发展方向。      

2021—2035年世界锗矿产品供需形势分析

锗矿作为一种重要的战略性矿产,在新兴产业和国防军工领域具有应用潜力。我国随着环境保护力度的加大和产业结构的调整,对锗资源开采和深加工能力提出新要求,研究锗资源供需形势是制定相关产业发展政策和规划的基础。本文以全球长周期数据为基础,利用部门消费法定量预测未来25年锗需求量,并在环境保护的制约下分析全球供需形势。研究认为全球锗资源需求将快速增加,2025年、2030年和2035年的需求量预计分别为198.5t、258.1t和308.6t;受环保制约,全球锗供应增长潜力有限,2025年开始供不应求现象逐步凸显;全球范围内锗金属二次回收量将进一步增加,预计到2035年全球45%的锗来自二次回收。基于以上研究,本文认为当前锗产业正处于新一轮起飞点,我国为实现锗资源大国向资源强国的转变,有必要在加强行业联合、鼓励研发投入、扶持二次回收等方面出台支持政策。     

从废旧锂离子电池中回收制备磷酸锂的工艺研究

为研究化学沉淀法对废旧锂离子电池中锂元素的回收并提高锂的回收率,以磷酸钠为沉淀剂,研究了磷酸钠加入量、反应温度、锂离子浓度、磷酸钠浓度、反应时间和溶液pH等因素对磷酸锂沉淀率的影响.实验结果表明,在磷酸钠加入量为理论量的110％、反应温度为95℃、锂离子浓度为11.649 g/L、磷酸钠浓度为100 g/L、反应时间为30 min、溶液pH保持不变的优化条件下,获得的磷酸锂沉淀率为98.7％,溶液中绝大部分的锂被回收.     

废旧锂离子电池回收处理技术研究进展

锂离子电池自上世纪90年代商品化以来,便以重量轻、体积小、能量密度高、循环性能好等优点,广泛应用于移动电子设备、电动汽车和储能等领域。随着锂离子电池生命周期的结束,废旧锂离子电池数量与日俱增。为了保护环境以及对废旧锂离子电池中有价金属进行资源化再利用,国内外研究者进行了大量的研究。本文从预处理、电极材料的溶解浸出、浸出液中金属离子的提纯三方面归纳了废旧锂离子电池的回收处理方法。综述了浸出液中金属离子提纯方法,包括化学沉淀法、盐析法、离子交换法、萃取法、电化学法和直接合成电极材料法。最后,指出了未来废旧锂离子电池回收处理技术研究的发展方向。     

退役动力锂电池回收工艺研究进展

退役动力锂电池因含有大量的钴、镍、锂、锰等有价金属备受重视,将其进行回收再利用有助于缓解当前国内资源紧张与环境污染的压力.较为全面地阐述了当前国内外动力锂电池回收技术及新工艺,主要包括干法回收工艺、湿法回收工艺及生物浸出回收工艺,并介绍了各工艺环节的研究现状.同时,随着回收工艺研究的不断深入,切实需要更完备的市场回收机制与之相匹配,故寄希望于新工艺在以后回收工业体系应用的更加广泛与成熟,并对动力电池回收再利用领域未来发展做了展望.     

某锂多金属矿综合回收试验研究

对某含锂多金属矿进行了选矿试验研究.针对该矿石的性质,采用“重选—磁选—浮选”联合流程,获得了品位为(Ta+Nb)2O556.06%、Ta2O5回收率66.16%、Nb2O5回收率68.95%)的钽铌精矿;品位44.26%、回收率为83.27%的锡精矿和Li2O品位5.08%、对原矿回收率为72.68%的锂精矿.对影响锂辉石浮选的磨矿细度、调整剂、捕收剂及用量等因素进行了探讨,并获得最佳条件工艺.试验结果表明,该工艺合理可行,选矿指标较为理想,对锂辉石回收的同时回收了铌钽、锡等金属矿物,实现了资源的综合利用.     

国际锂矿开发技术现状、革新及展望

随着新能源汽车、电子产品等产业的迅猛发展,其核心元件锂离子电池的需求量提升明显,但废旧锂离子电池带来的环境污染和资源浪费问题也日益严重。因此,对废旧锂离子电池的无害化处理和对其中稀缺的有价金属的有效回收利用已经成为国内外科研院所研究的热点及重点。本文综述了从废旧锂离子电池正极材料中提取有价金属的工艺：湿法回收工艺、火法焙烧-湿法冶金联合回收工艺、生物浸出回收工艺以及其他回收工艺。主要阐述了各种方法的原理及优缺点,指出了回收工艺的未来发展方向。     

废旧锂离子电池正极有价金属的回收研究

废旧锂离子电池材料的无害化处理对于资源综合利用及环境保护都具有重要的意义。对以废旧锂离子电池（18650型）的正极材料进行处理,通过选择性溶解法分离集流体与活性物质,再用硫酸+还原剂对活性物质进行浸出,最后用“水热-煅烧法”从浸出液中回收有价金属。采用X射线衍射分析电极材料及回收产物的物相,用扫描电子显微镜分析固态产物的形貌。采用化学滴定法与仪器测定法分析浸出液中金属离子的浓度并计算相应金属的浸出率。研究酸浓度、还原剂体积分数、浸出温度和时间、固液比因素对金属浸出率的影响。在硫酸浓度2.5 mol/L、双氧水体积分数10 %、浸出温度80 ℃、浸出时间80 min和固液比1:14 g/mL的条件下,镍、钴、锰的浸出率分别为93.82 %、99.53 %、14.88 %;从浸出液中制备出棒条状NiCo2O4。     

多金属硫化锑矿的综合回收

根据矿石性质 ,对多金属硫化锑矿中的有价金属进行了综合回收试验。结果表明 ,用部分混合—分离浮选工艺流程 ,能获得锑品位 5 6.2 7%、锑回收率 77.92 %的锑精矿 ,铅品位 2 6.63 %、铅回收率 61.3 4%、银品位2 5 0 0 g/t、银回收率 68.84%的银铅混合精矿及砷品位 10 .3 1%、砷回收率 83 .0 9%的砷精矿。硫化矿浮选尾矿再用重选—磁选回收钨 ,WO3的品位可由 0 .2 4%提高到 9.2 8% ,回收率达 74.77%。     

某含铷花岗岩矿石中伴生钽铌锂的综合回收试验研究

伴生资源综合利用是绿色矿山建设、节约能源的重要举措。某地花岗岩型独立铷矿中伴生钽、铌、锂金属,为实现该铷矿的资源化利用,对钽、铌、锂进行了详细的综合回收试验研究。矿石中Ta₂O₅、Nb₂O₅、Li₂O品位分别为42.15g/t、184.00g/t和0.086%;钽铌赋存于铌铁矿中,锂主要赋存于铁锂云母中。确定采用磁选优先回收铌铁矿和铁锂云母—磁精矿重选回收钽铌—重选尾矿浮选回收锂的选矿工艺。试验结果表明:在磨矿细度为-0.074mm占61.81%的条件下,经弱磁选除铁—强磁选—两段摇床重选得到含11 650 g/t Ta₂O₅、50 400g/t Nb₂O₅的钽铌精矿,钽、铌回收率分别为38.46%和38.11%,钽、铌富集比均超过270;以碳酸钠、水玻璃作为调整剂,氧化石蜡皂和十二胺作为阴阳离子组合捕收剂,对重选尾矿进行浮选富集铁锂云母,经1次粗选、1次精选、1次扫选获得Li_2<...     

废旧动力锂离子电池正极材料资源化利用

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。随着新能源汽车产业迅速发展,动力锂离子电池产量急剧增加。然而,由于动力锂离子电池使用寿命短,即将面临大规模退役,因此对动力锂离子电池进行有效资源化管理十分必要。本文首先对动力锂离子电池主要组成成分进行介绍,并阐明了其进行正极材料回收前梯次利用和预处理进程,重点综述了废旧动力锂离子电池正极材料火法、湿法和生物法回收技术,提出了生物法回收在废旧动力锂离子电池正极材料资源化处置问题上面临机遇与挑战。本文成果将为动力锂离子电池绿色资源化回收提供参考,促进新能源汽车产业健康发展。     

锂的新兴应用领域--锂离子二次电池材料

综述了锂离子二次电池对材料的要求,嵌锂阳极材料、嵌锂阴极化合物、含锂电解质的开发和生产现状,世界锂离子二次电池主要生产厂家及其规模,在微电子和电动车中的应用潜力.对碳酸锂的需求进行了预测.