鋰離子電池組成

鋰離子電池主要依靠鋰離子在正負(fù)極材料中嵌入與脫逸傳遞能量。根據(jù)適用設(shè)備及場所的不同，鋰離子電池有圓柱形、長條形和方塊等外形，但都含有以下5個(gè)部分：正極、負(fù)極、電解質(zhì)、有機(jī)隔膜、外殼。

鋰電池結(jié)構(gòu)組成及示意圖

鋰電池主要組成及成本

鋰電池回收的必要性

鋰電池對部分金屬的依賴性

廢棄鋰電池的資源性

廢棄的鋰離子電池具有顯著的資源性，含有大量有價(jià)金屬（鈷、鋰、鎳等），如借以科學(xué)的技術(shù)手段進(jìn)行回收利用，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。

廢棄鋰電池的污染性

廢舊鋰離子電池的電極材料一旦進(jìn)入到環(huán)境中，電池正極的金屬離子、負(fù)極的碳粉塵、電解質(zhì)中的強(qiáng)堿和重金屬離子，將造成重大環(huán)境污染：

鋰電池回收技術(shù)

針對廢舊鋰離子電池的金屬回收工藝主要有物理分選法、火法冶金法及濕法冶金法。

物理分選法

物理分選法是以物料的粒度、密度磁性等物料性能差別為基礎(chǔ)的分選方法，主要有篩分、重力分選、浮選、磁選等。

工藝流程圖

濕法冶金法

濕法冶金法采用預(yù)處理（拆解、破碎、分、選、熱處理等）技術(shù)使得廢棄鋰離子電池的集流體與電極材料分離，在用沉淀法、萃取法、離子交換法、電沉積法等方法分離提純鈷。

工藝流程圖

火法冶金法

火法冶金法需要剝?nèi)ル姵赝鈿ぃ瑢㈦姵貎?nèi)芯與焦炭、石灰石混合，經(jīng)還原焙燒，得到金屬鋰、鈷、鎳、鋁等組合成碳合金；電解質(zhì)中的氟、磷等被固化在爐渣中，可用于建筑材料或混凝土的添加劑。然后進(jìn)行深加工處理，整個(gè)過程在高溫下完成。

工藝流程圖

金屬回收工藝對比

針對火法冶金法存在能耗高、回收有價(jià)材料困難、廢氣難以治理等行業(yè)共性問題,頂立科技采用獨(dú)特的污染物控制技術(shù)，研制了廢棄鋰電材料清潔回收處理系統(tǒng)。

頂立科技研制的廢棄鋰電材料清潔回收處理系統(tǒng)

技術(shù)特征：

◆ 自動化連續(xù)式生產(chǎn)，處理效率高；

◆ 原料熱解完全，余熱利用率高，運(yùn)行能耗低；

◆ 連續(xù)低溫?zé)o氧熱解生產(chǎn)工藝，可實(shí)現(xiàn)電解液低溫?fù)]發(fā)無害化處理；

◆ 整個(gè)處理過程采用獨(dú)特的污染物控制技術(shù)，無二次污染；

◆ 有價(jià)金屬材料回收率達(dá)90%以上。

工藝流程圖