废旧锂离子电池回收处理技术
锂离子电池是由正负极片、粘结剂、电解液和隔膜等组成。在工业上,厂家主要使用钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元材料和磷酸亚铁锂等作为锂离子电池的正极材料,以天然石墨和人造石墨作为负极活性物质。聚偏氟己稀 (PVDF) 是一种广泛使用的正极粘结剂,粘度大,具有良好的化学稳定性和物理性能。
工业生产的锂离子电池主要采用电解质六氟磷酸锂 (Li PF6) 和有机溶剂配置的溶液作为电解液,利用有机膜, 如多孔状的聚乙烯 (PE) 和聚丙烯 (PP) 等聚合物作为电池的隔膜。锂离子电池被普遍认为是环保无污染的绿色电池,但锂离子电池的回收不当同样会产生污染。锂离子电池虽然不含汞、镉、铅等有毒重金属,但电池的正负极材料、电解液等对环境和人体的影响仍然较大。
绿捷锂电池回收设备其废旧锂离子电池中金属回收技术发展较成熟电池回收利用, 在4种常见锂离子电池 (钴酸锂电池、锰酸锂电池、镍钴锰酸锂电池及磷酸铁锂电池) 回收方面有大量应用。绿捷环保加强对锂离子电池回收技术的研究,降低成本,提高资源利用率,形成绿色环保、经济效益好的锂离子电池“生产-销售-回收-再生产”的循环利用体系。
废旧锂电池回收处理设备的经济效益
电芯在动力电池成本中占比达到36%, 若扣除毛利则电芯占比高达49%;在消费类电池中电芯成本占比更高。而在电芯中,富含镍钴锰等金属元素的正极材料的成本占到了45%。通过废旧锂离子电池原料回收,镍钴锰等金属元素可实现95%以上的回收率电池回收利用,而锂元素的回收率也在70%以上,经济效益显著。
对于已经不能满足当前应用需求的锂电池,回收可以有效发挥其“剩余价值”:对于应用于消费类场景的钴酸锂、三元材料锂电池。 可以回收其中的锂、钴等金属元素及外壳,而对于结构和组分更加复杂的动力电池,则有梯次利用和原料回收两种模式,
(1) 容量无法满足新能源汽车要求,但循环寿命较长的动力电池,可通过梯次利用的模式用于储能领域。
(2) 对于循环寿命显著下降的电池,可提取其中的金属氧化物、有机电解液、塑料外壳等再生资源。
锂电池环保化、无害化处置符合可持续发展的要求。因此,推行“生产者责任延伸制”, 要求生产者对电池回收负责,保证电池“源头可控、去向清晰”, 以便于减轻回收拆解环节工作量;同时倡导以PACK电池组的形式用于梯次利用, 减少回收难度, 提高行业效率。
未来的锂离子电池电极材料会发生变化,回收过程将更加复杂,唯有创新和细化新的回收方法才能适应未来废旧锂离子电池的回收需求,并提高效率和成本的协调关系, 以满足行业的需求。
现如今大多数电子设备例如智能手机、平板电脑、可穿戴设备、电动汽车都使用的是可循环的锂离子电池。这些锂电池使用两到三年时间,功能和效率就会退化,甚至寿命结束。在科技高速发展的现在,电子设备繁多,废旧锂离子电池回收再利用市场广阔,且资源回收利用益处多。未来随着市场与政策的完善, 废旧锂离子电池的回收再利用率会更高。