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废旧锂离子电池前期预处理
1、放电
废旧锂离子电池里面有余电量。为了防止拆卸电池中发生意外,须在拆卸前对电池放电。处理方法有物理放电法和化学放电法。物理放电法主要是利用低温强制放电,这种方法适用于小批量生产中,美国Umicore、Toxco公司利用液氮对电池进行低温预处理,在温度为-198℃下安全破碎电池,但是该种方法对设备要求较高。化学放电法,主要是利用电解方式来放电。
2、拆解、破碎
在实验室中,因为电池体积小,多数采用手工方式拆解、分离电池。而在实际生产中,多采用机械破碎的方法拆解电池。机械破碎的一种方法是湿法。湿法是以各种酸碱性溶液为转移媒介,将金属离子从电极材料中转移到浸出液中,再通过离子交换、沉淀、吸附等手段,将金属离子以盐、氧化物等形式从溶液中提取出来。湿法回收技术工艺比较复杂,但对有价金属的回收率较高,是目前主要处理废旧镍氢电池和锂离子电池的技术。有科学家尝试采用稀碱水浸泡电池,再进行粉碎处理。该法可以减少HF的产生量,但是不能有效回收含氟电解液,从而易造成二次污染。另一种方法是干法。干法主要包括机械分选法和高温热解法(或称高温冶金法)。
铅蓄电池体积较大且铅的毒性较强,所以在各类电池中,早进行回收利用,故其工艺也较为完善并在不断发展中。在废铅蓄电池的回收技术中,泥渣的处理是关键,废铅蓄电池的泥渣物相主要是PbSO4,PbO2,PbO,Pb等。其中PbO2是主要成分,它在正极填料和混合填料中所占重量为41%~46%和24%~28%。因此,PbO2还原效果对整个回收技术具有重要的影响,其还原工艺有火法和湿法两种。火法是将PbO2与泥渣中的其它组分PbSO4,PbO等一同在冶金炉中还原冶炼成Pb。但由于产生SO2和高温Pb尘*二次污染物,且能耗高,利用率低,故将会逐步被淘汰。湿法是在溶液条件下加入还原剂使PbO2还原转化为低价态的铅化合物。已尝试过的还原剂有许多种。其中,以溶液中FeSO4还原PbO2法较为理想,并具有工业应用。
废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃,的电池会破坏我们的水源,侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地,我们的生存环境将面临着巨大的威胁。所以我们有必要将使用后的废旧电池进行回收再利用,一来可以防止污染环境,二来可以对其中有用的成分进行再利用,节约资源。
废旧电池回收历时二十年的宣传与行动,其影响涉及全国80%以上人口,几乎所有中小学校和各类高校都参与到其中。然而依然有不少人含糊地把所有电池都混为一谈,这个并不科学。要了解废旧电池回收,分类是首先要学习的事情。
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