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廢鋰電池處理的方法正實行而行業(yè)進展已經(jīng)進入快車道

作者:瑞賽克發(fā)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(lǐng)域包括低級別的分布式光伏發(fā)電、發(fā)電站儲能、電網(wǎng)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(jù)規(guī)范要求,從事梯次利用的企業(yè),應對廢舊動力蓄電池的剩余容量、一致性、循環(huán)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(lǐng)域,提高綜合利用經(jīng)濟效益。
2.根據(jù)規(guī)范要求,從事再生利用的企業(yè),應在正負極材料、隔膜、電解液等方面開展再生利用技術(shù)、設備、工藝的研發(fā)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(huán)利用率應達90%以上。
動力電池再生利用技術(shù)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(shù)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(fā)進入煙氣而難以回收,資源利用率低。
濕法處理技術(shù),具有能耗低、投資小、回收率高和工藝成熟等特點,是國內(nèi)動力電池再生利用的主流技術(shù),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(yè)進展已經(jīng)進入快車道,相關(guān)鋰電池行業(yè)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(xiàn)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(xiàn)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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