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。     

废旧锂离子电池回收制备钴酸锂的研究进展

介绍了废旧锂离子电池进行回收与资源化的意义、现状和研究进展,回顾了煅烧法、直接分离法、湿法冶金等回收工艺。系统地介绍了废旧锂离子电池回收制备可被再利用的锂钴氧正极材料技术,比较了各种方法在制备过程中的优缺点,并提出了废旧锂离子电池回收与资源化再生工艺存在的问题与发展方向。     

废旧锂离子电池负极石墨循环再生的研究进展

锂离子电池使用6～8年后,其容量会出现一定程度的衰减,从而产生大量废弃物。负极石墨在电池中质量分数占比为12%～21%,对其回收利用有利于保护环境和发展经济。针对废旧锂离子电池负极石墨再生为电池级石墨的方法展开综述,主要介绍了浸出煅烧组合、石墨表面涂覆、制备复合材料和杂原子掺杂的方法,并在能耗、电化学性能等方面做了简要比较。目前,在众多再循环方向中,将废旧石墨再生为电池级石墨是最合适的路径,而且能从根源上解决负极材料的再生问题。在此基础上,未来应开发更加高效环保的浸出剂,寻求多路径的低温煅烧方法,尝试其他高容量负极材料与废旧石墨复合或者石墨表面的低成本涂层,加强杂原子在石墨中掺杂机理的研究。     

废旧锂离子电池高附加值金属回收技术研究进展

随着近年来新能源汽车行业的飞速发展,锂离子电池退役报废量也日益增加,其回收处理技术受到越来越多的研究者关注。本文回顾总结了近些年来废旧锂离子电池的回收工艺方法,包括湿法工艺、火法工艺、联合工艺以及修复再生工艺等,其中火法-湿法相结合的联合工艺简单、高效,具有良好的产业化前景。     

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。     

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。     

废旧锂离子电池正极材料钴酸锂的回收

随着人口不断增加，资源不断枯竭，人们对化学能源提出了更高的要求，即高质量、长寿命、低污染．而高科技、高附加值的锂离子二次电池是其中一大亮点，引起了许多大公司竞相加入到该产品的研究开发行列中．作为“绿色能源”的锂离子二次电池有一定的寿命，一般为3年左右．可以预测，锂离子二次电池将成为未来固体废物中不可忽视的部分．如何妥善处理它们，将是人们面临的一大问题．     

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。     

废旧锂离子电池回收工艺研究进展及其安全风险分析

随着锂离子电池(LIBs)市场的快速增长,探索回收退役LIBs的有效策略已成为迫在眉睫的问题。未来,资源化回收将受到广泛关注。资源化回收既可以解决有价金属锂、镍、钴、锰资源短缺的问题,又可抑制废旧电池堆积而引起的危害,但运输、存储以及金属富集过程中的安全性问题仍得不到保障。针对退役电池回收工艺研究进展进行综述,重点对整个回收过程,包括运输存储、预处理、金属富集等步骤进行了全过程安全风险分析。通过对退役电池回收过程中的安全风险进行全面分析和梳理,旨在为国内外企业后续的电池回收方案提供参考。     

废旧锂离子电池中金属类物质的回收方法

锂离子电池具有循环寿命长、无记忆效应、能量密度高等优点,其被广泛用于复杂电子设备供电.废旧锂离子电池中含有大量化学物质,其中金属类物质的回收和再利用对于保护生态环境和不可再生资源尤为重要.就锂离子电池中金属类物质的回收和再利用的研究现状进行概述,以期为从事锂离子电池中金属类物质的回收和再利用研究工作者及相关企业战略决策...     

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。     

废弃锂离子电池回收处理的污染物分析

本研究针对废锂钴电池及锂铁电池于不同热处理条件下的污染特性作实验分析,实验条件包括不同温度、时间、气体及投料量;实验流程包含样品收集、放电处理、拆解并通过原子光谱仪分析组成成分,直至热处理与采样分析。实验结果表明,废锂电池热处理的最佳温度为600℃,此时金属回收率最高且污染排放最低,锂钴电池的金属回收率分别为锂95.38%、钴93.99%、铜96.24%、铝85.28%,锂铁电池的金属回收率分别为锂90.01%、铁85.49%、铜83.72%、铝73.75%;不同进气组成会影响其热处理效果与金属回收率,但差距不大,若考虑操作成本与金属回收率,3种不同热处理操作气以空气最佳。废气中HCl和HF浓度在2~16μL/L,需要特别注意处理过程中酸性气体的控制去除。金属气固相分布结果表明,99.9%以上的金属成分仍存在于燃烧后残留物中,虽气相金属含量随着操作温度提高而有增加趋势,但比例极低。     

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。     

废旧锂离子电池负极材料石墨的再生工艺研究

用柠檬酸对废旧锂离子电池的负极材料石墨进行包覆再生,通过X-射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱仪对包覆效果进行了评价,分析比较了不同包覆比(柠檬酸与石墨废料的质量比)对充放电性能、倍率性能、阻抗性能、循环伏安性能的影响.结果表明,柠檬酸包覆可有效修复负极材料石墨的表面结构,并大幅提高电化学性能;当包覆比为1:1...     

锂离子电池发展趋势及回收工艺对比

锂离子电池,是以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称,是一种二次电池,是通过锂离子在正极和负极之间脱嵌、嵌入来工作的。随着全球低碳减排意识的增强,许多国家正积极摆脱对传统能源的依赖。锂离子电池作为新能源的关键技术,也受到了越来越多的关注。近年来,人们对锂离子电池性能提出了更高的要求,锂离子电池也在高电容量、高倍率性能、高安全性方面得到了快速的发展,一批批具有优越性能的正、负极材料应运而生。锂离子电池的使用周期在6～8年,现主要的回收工艺包括梯次利用、资源再生等技术。     

废旧锂离子电池回收稀有金属锂的研究进展和展望EI北大核心CSCD

随着新能源汽车的迅速发展,锂离子电池(LiBs)需求不断增加,大量废旧LiBs对环境造成污染,同时面临着锂资源供给不足的风险,回收废LiBs中稀有金属锂成为目前研究的热点。有效的电池回收不仅可以缓解资源短缺、实现资源利用,更重要的是可以减少环境污染,推动行业可持续发展。为实现废旧LiBs中锂金属的高效回收,通过优先提取及分步分离的方式回收锂工艺受到研究者的广泛关注。本文对废旧LiBs回收现状及方法进行了阐述,讨论了火法冶金、湿法冶金、生物冶金及电化学法在选择性回收锂工艺上的最新研究进展,详细分析了电极-电场驱动与膜-电渗析技术在选择性回收锂领域的技术优势,同时归纳了各回收工艺的优缺点,并结合经济效益和环境影响对锂回收所面临的问题进行了总结分析。最后,对LiBs回收利用面临的挑战和局限性进行总结,并对未来LiBs回收的发展趋势进行了展望,为研发更加节能环保高效的回收工艺提供参考。     

低共熔溶剂在废旧锂离子电池正极材料回收中的研究进展

大规模储能与电动汽车市场的发展壮大对锂离子电池的需求水涨船高,由此产生的废旧锂离子电池数量也即将迎来爆发式增长。废旧锂离子电池正极材料蕴含丰富的锂、钴、镍、锰等有价金属元素,回收经济价值高,环境效益显著。低共熔溶剂（DESs）作为一种绿色溶剂,在废旧锂离子电池有价金属元素回收方面显示出巨大的潜力。本文在简要介绍DESs性质及应用的基础上,系统综述了DESs在废旧锂离子电池正极材料回收链中的研究现状,主要包括正极材料的分离、活性物质的浸出以及有价金属的提取,着重介绍了现阶段回收的方法及工艺流程,比较了不同DESs浸出正极活性物质的优缺点,探讨了当前DESs在废旧锂离子电池回收中的共性问题,并展望了未来DESs回收锂离子电池的发展方向。     

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。