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废旧锂电池回收利用技术锂离子电池拆解回收工艺

作者:超级管理员    来源:本站    发布时间:2018-07-20 11:57    浏览量:5

  废旧锂电池回收利用技术锂离子电池拆解回收工艺能源资源的持续开发和利用为国民经济的发展提供了重要支撑,同时,空前的能源资源危机也严重影响了国民经济的发展。我国在能源资源储量、生产和消耗方面均处于世界前列,由此带来的碳排放等环境问题非常突出。新能源科技的进步及相关产业的快速增长,有效缓解了上述发展难题,同时也为实现“碳达峰、碳中和”战略目标提供了有效的技术保障 。然而,新能源发展产出的新兴电子废弃物也给社会环境带来了沉重的负担。

  中国汽车工业协会统计显示,新能源汽车以纯电动汽车为主,2019年产销分别为124.2万辆和120.6万辆,2020年1~11月,产销分别为111.9万辆和110.9万辆。动力电池的使用寿命约为5年,之后将会产生大量的废弃物,预计到2020年废弃量将达到20万吨以上 。中国电池联盟联合北京绿色智汇能源技术研究院预测,电池回收利用市场规模将在2020年达到65亿元左右,到2023年市场规模将达到150亿元 。按照Fortum公司估算,到2025年全球回收市值将超过200亿欧元。

  废旧电池中的电极材料和电解液等如处理不当,将造成镍、钴、锰等金属离子污染、氟污染以及其他有机物污染等严重的环境问题。同时,上述多种元素和材料本身具有较高的价值,如果不循环利用也会造成严重的资源浪费。如正极材料中的钴、锂、镍等金属含量分别为5~20 wt.%、5~7 wt.%、5~10 wt.%,普遍高于自然界矿石中的金属含量 ,还含有微量元素Cu﹑Al﹑FE等过度金属。其中锂具有很明显的地缘性分布特点,通过锂的回收循环利用可以减少关键电池材料对外国供应的依赖和改善国家安全。如果能够从大量的废旧锂离子电池中高效回收这些有价金属,将产生巨大的经济效益和地缘政治意义。

  目前,电动汽车报废的动力电池主要包括两种处理方式,一种是梯级利用,另一种是拆解回收。梯级利用是将电池的使用寿命延长,当动力电池的容量降到初始容量的80%时,不再满足电动汽车的使用标准,但仍可在其他场合如储能系统、电动工具中使用。当电池性能进一步下降到初始容量的50%以下,无法继续使用,则对电池进行拆解,回收电极材料。

  现有的报废锂离子电池有价金属的回收技术,基础研究中的回收方法主要有物理法﹑化学法和生物法

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