大量回收磷酸鐵鋰錳片,目前鋰離子電池均采用鈷酸鋰、鎳錳鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等為正極材料,人造石墨、中間相碳微球等碳材料為負(fù)極。極片的制備過程分為勻漿、涂布、干燥、輥壓、分切系列過程,整個極片制備過程中,設(shè)備的異常,極片參數(shù)不合格,邊角殘留片等會有部分磷酸鐵鋰極片成為殘次品,無法進(jìn)入后續(xù)電芯裝備工藝,其活性物質(zhì)磷酸鐵鋰、鋁集流體等仍然可以回收再利用。
隨著動力鋰電池退役期的到來,鋰電回收產(chǎn)業(yè)也有望逐漸發(fā)展起來。除了政策支持,鋰電回收的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益是另外兩大重要動力。一方面,鋰離子電池中含有的重金屬和其他有害物質(zhì),不僅會對環(huán)境質(zhì)量造成不利影響,還可能對人類的健康造成極大的威脅。另一方面,鋰電的回收有利于鋰、鈷、鋰等有價金屬的循環(huán)再利用,是規(guī)避電池原料短缺風(fēng)險的有效手段,經(jīng)濟效益十分顯著。
廢舊電池經(jīng)拆解后主要可以獲得金屬外殼、鋁箔片、銅箔片、塑料隔膜,金屬外殼和塑料隔膜被統(tǒng)一回收專業(yè)化處理,而鋁箔片和銅箔片則通過不同的處理手段進(jìn)行不同的資源化回收利用。
同時,在對廢舊磷酸鐵鋰電池電極片進(jìn)行處理前,需要根據(jù)它內(nèi)部的組成特性進(jìn)行相應(yīng)的前期預(yù)處理,主要包括對電池殘余電量進(jìn)行放電、電池拆解及金屬外殼破碎等。
(1) 預(yù)處理:包括放電、拆解、分離分選等主要步驟,其中放電技術(shù)主要包括:短接放電、液氮低溫穿孔等,分離技術(shù)主要包括:機械分離、酸/ 堿溶、有機溶劑溶解、熱處理法等;
(2) 回收:包括浸出/ 富集和分離純化。浸出/ 富集分為干法回收、濕法回收;分離純化是指以化學(xué)溶劑萃取浸出方法將正極活性物質(zhì)中的金屬組分轉(zhuǎn)移至溶液中,通過萃取、沉淀、吸附、電解等對高附加值的金屬進(jìn)行分離提純和回收;
(3) 再利用:分為直接修復(fù)再生和電極材料的合成兩種技術(shù)體系,其中電極材料合成方法主要包括:高溫固相合成法、溶膠凝膠法、水熱合成法和電沉積再生法等。

