废弃锂电池若不系统处理回收,会严重浪费资源污染环境,危害人体健康。废弃的锂电池若不进行处理一来会浪费大量的重金属导致重金属污染,二来其电解质溶液会污染土壤和水体。通常,废弃锂离子电池含钴、锂、镍的比例分别为5%--15%、2%--7%、0.5%--2%,还含有Cu、Al、Fe等金属元素。
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、锂电池外壳材料有哪些种类:
锂电池外壳常用的材料大体分为三种:塑料、钢壳和铝壳,其中使铝材生产的电池壳为佳。锂电池外壳设计可分为:PVC热封、塑胶、金属。电池外壳现在市面上**的是铝合金外壳,铝合金也是金属类型中的一种。铝合金密度低,但强度比较高,接近或**过钢,塑性好。
且其电解液为和锂盐,大多为无毒或低毒;但锂电池分解或水解产物为氢氟酸和其它含氟化合物,具有一定腐蚀性和毒性。由此可以看出,锂电池外壳是没毒的,有毒的是电池,但是并不是所有电池都是有毒的,锂离子电池就是就是相对环保绿色的一种无毒电池。
正因为锂电池铝壳具备上述相对优势,所以,铝壳锂电池是目前液态锂电池的主流,几乎应用于锂电池涉及到的所有领域。轻重量和安全性以及由此而来的性能优点,使得锂电池铝壳成为外壳的主流,锂电池铝壳目前还在向高硬度和轻重量的技术上演进,这将会为市场提供技术更加优越的锂电池产品。
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%。
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