“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流。
锂电池回收技术:
1、高温冶金法:用高温焙烧经过简单机械破碎的废弃的锂离子电池,筛分得到含有金属和金属氧化物的细粉体。高温冶金工艺特点:
1)工艺相对简单,适合大规模处理;
2)电池电解质和其他成分燃烧易引起大气污染;高温冶金工艺流程:废弃锂离子(镍氢电池)通过熔炉焙烧得到渣粒再经过处理分得矿渣可用于建筑材料,另一种得到合金,经过Co、Ni精炼得到新锂离子(镍氢电池)
2、湿法冶金:将废弃电池破碎后,用合适的化学试剂选择性溶解,分离浸出液中的金属元素。湿法冶金工艺特点:
1)工艺稳定性好么适合中小规模废旧锂电池的回收
2)成本较高,废液需进一步处理、湿法冶金工艺流程:
废料——碱浸——渣——酸溶——净化——萃取分离;
废料——酸浸——调节溶液PH值——分离Al和其他金属——离子交换树脂分离钴镍锂等;
废料——NMP()浸泡——分离铝铜箔和活性材料——过筛——酸浸分离石墨和正极材料——滤液——碱液沉淀。
3、物理拆解:将电池组分经破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分类后得到高含量物质,再进行下一步回收的过程。物理拆解工艺特点:
1)处理效率低,耗时低;
2)工艺十分环保,不会对环境造成二次污染。
回收锂电池\锂电池概述:
1、锂金属电池是以作为电极,易引起爆炸,应用较少;
2、锂离子电池是以锂掺杂金属的氧化物作为电极,以锂离子的传递来完成充放电,该电池为充电电池。一般由正极。负极、隔膜、电解液组成。其他正极材料组成不固定,负极一般为碳素材料多为石墨,电解液是LiPF6的碳酸酯类**溶液。常见锂离子电池中金属含量:钴15%、铜14%、铝4.1%、铁25%、锂0.1%。
回收锂电池、聚合物锂电池可分为三类:
1、固体聚合物电解质锂电池。电解质为聚合物与盐的混合物,这种电池在常温下的离子电导率低,适于高温使用;
2、凝胶聚合物电解质锂电池。即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂,从而提高离子电导率,使电池可在常温下使用;
3、聚合物正极材料的锂电池。采用导电聚合物作为正极材料,其能量是现有锂电池的3倍,是一代的锂电池。由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂电池相比,聚合物锂电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点,也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题,因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳,从而可以提高整个电池的容量;聚合物锂电池还可以采用高分子作正极材料,其质量比能量将会比目前的液态锂电池提高50%以上。此外,聚合物锂电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂电池有所提高。
回收锂电池、锂电池优点:
1、能量比较高。具有高储存能量密度,已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;
2、使用寿命长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池1C(DOD)充放电,有可以使用10,000次的记录;
3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组;锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术,将电压调至3.0V,以适合小电器的使用;
4、具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速;
5、自放电率很低,这是该电池**的优越性之一,一般可做到1%/月以下,不到镍氢电池的1/20;
6、重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5;
7、高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用;
8、绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质;
9、生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。
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