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廢鋰電池處理的方法正實行而行業進展已經進入快車道

作者:瑞賽克發布時間:2022-11-21 09:42:45

為了提高新能源汽車的動力電池利用率,當車用動力電池容量下降到80%以下時,先應進行梯次利用,應用的領域包括低級別的分布式光伏發電、發電站儲能、電網儲能、家庭用電等。德國、美國、日本等通過立法,建立了完善的市場化梯次回收體系。
廢舊鋰電池原料圖
廢舊鋰電池
1.拆解回收是將電池進行拆解并資源化回收利用,主要是針對容量下降到50%以下以及梯次利用后的報廢電池。根據規范要求,從事梯次利用的企業,應對廢舊動力蓄電池的剩余容量、一致性、循環壽命等主要性能指標和安全性進行綜合評估,判斷是否滿足梯次利用的要求后再進行分類重組利用,鼓勵應用在基站備電、儲能、充換電等領域,提高綜合利用經濟效益。
2.根據規范要求,從事再生利用的企業,應在正負極材料、隔膜、電解液等方面開展再生利用技術、設備、工藝的研發和應用,以提高廢舊動力蓄電池再生利用水平,可通過冶煉或材料修復等方式使主要有價金屬得到有效回收。其中,鎳、鈷、錳的綜合回收率應不低于98%,鋰的回收率不低于85%,稀土等其他主要有價金屬綜合回收率不低于97%。采用材料修復工藝的,材料回收率應不低于90%。工藝廢水循環利用率應達90%以上。
動力電池再生利用技術廢舊動力電池再生利用前,先要進行深放電,然后對放電后的電池進行拆解破碎及篩選分離,分選出正極、負極、隔膜和外殼等,后進行分離和回收。通常,正極主要回收處理鋁箔和正極材料,負極回收處理石墨和銅箔。
3.1 正極材料回收動力電池市場的正極材料主要有三元正極材料(鎳鈷錳酸鋰NCM或鎳鈷鋁酸鋰NCA)、磷酸鐵鋰、錳酸鋰,其中三元正極材料是當前動力電池的主要正極材料。三元正極材料回收與再生的技術路線主要有物理修復再生和冶金法回收兩種?;鸱ㄌ幚砉に囕^簡單,但存在排渣量大,鋰和錳主要進入廢渣,部分鋰以Li2O揮發進入煙氣而難以回收,資源利用率低。
濕法處理技術,具有能耗低、投資小、回收率高和工藝成熟等特點,是國內動力電池再生利用的主流技術,主要工藝流程包括預處理、浸出、再生等工序,但其浸出和分離過程繁瑣、流程冗長,導致成本較高。
3.2 負極材料回收負極材料以碳為主,包括石墨石墨、銅箔、硅碳合金和鈦酸鋰材料。石墨和銅箔的回收可以解決電池級石墨和精銅資源短缺的問題,目前主要通過酸浸、機械物理法等方法來收集石墨。
廢舊鋰電池處理設備
廢舊鋰電池處理設備
廢鋰電池處理的方法正實行而行業進展已經進入快車道,相關鋰電池行業采取干法回收主要包括機械分選法和高溫熱解法。干法回收工藝流程較短,回收的針對性中等,是實現金屬分離回收的初步階段。主要是指不通過溶液等媒介,直接實現材料或有價金屬的回收方法,主要是通過物理分選法和高溫熱解法,對廢鋰電池破碎進行粗篩分類,或高溫分解除去有機物以便于進一步的元素回收。

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