廢舊鋰離子電池回收利用

廢舊鋰離子電池資源化回收利用匯報人：xxx

目錄背景知識1鋰離子電池組成和結(jié)構(gòu)2回收利用的現(xiàn)狀和技術(shù)3存在的問題和展望4

背景知識第一部分3一、背景（1）鋰離子電池應(yīng)用廣泛；2009年其世界產(chǎn)量就達到38億只，其中中國2010年生產(chǎn)了26.8億只。這些鋰離子電池（38億節(jié)），其中，正極LiCoO2就達2.8萬噸；電解液約為2.4萬噸。

廢舊電池如不回收利用（鋰離子電池壽命約3年），不僅對環(huán)境造成巨大的危害，同時也是對資源的浪費（我國可開采的鈷量僅為40萬噸）。一、背景（2）鋰離子電池是理想的動力源。鋰離子電池將更快速增長，特別是在EV，HEV中野村綜研預(yù)測2020年EV155萬輛PHEV140萬輛HEV1100萬輛

鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和組成第二部分二、鋰離子電池結(jié)構(gòu)和組成(1)組成：是由正極、負極、電解液、隔膜、集流體、外殼等組成。組成材料不固定：正極可以為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰等；負極可以是石墨，也可能是合金材料或者是鈦酸鋰等。常用的電解液有六氟磷酸鉀的碳酸脂類有機溶液。二、鋰離子電池結(jié)構(gòu)和組成（2）（a）鋁塑殼LiCoO2系053450型號電池組分百分比圖(不含保護板)常用的鋰離子電池的主要成份的含量二、鋰離子電池結(jié)構(gòu)和組成（3）元素鈷鋁人造石墨銅鋰電解液含量/%2018167314常見鈷酸鋰手機鋰離子電池中的主要成分的含量資源化回收利用的現(xiàn)狀和技術(shù)第三部分三、回收利用的現(xiàn)狀發(fā)達國家已有一些具有一定規(guī)模的鋰離子電池處理廠:托斯寇公司（Toxco）在雀爾的分廠，就能處理不同型號、不同化學(xué)性質(zhì)鋰電池，并獲美國能源部950萬美元的支持電動車電池回收利用。

但國內(nèi)的回收起步較晚，基本采用手工拆解回收重金屬如Co等，拆解后對環(huán)境的危害更大。目前尚未建立廢舊電池回收體系，占據(jù)國內(nèi)廢舊電池回收利用前線的都是一些地下工廠。三、回收利用的技術(shù)（1）回收過程的分類火法濕法生物法一些研究者將鋰離子回收技術(shù)分類三、回收利用的技術(shù)（2）主要是通過高溫焚燒分解去除起黏結(jié)作用的有機物，以實現(xiàn)鋰電池組成材料間的分離，同時可使電池中的金屬及其化合物氧化、還原并分解，在其以蒸氣形式揮發(fā)后，用冷凝等方法將其收集。火法例子日本的索尼/住友公司研究表明，于1000℃以下對未拆解的廢鋰電池進行焚燒，可有效去除其所含的電解液及隔膜等有機物質(zhì)而實現(xiàn)電池的破解，焚燒后的殘余物質(zhì)包括Fe、Cu、Al等，可以通過篩分、磁選使其相互分離。三、回收利用的技術(shù)（3）濕法例子濕法是先將鋰電池分類，然后用適當?shù)娜軇┻M行溶解分離、萃取，獲得相應(yīng)的金屬及金屬化合物材料。南俊民等人先用堿溶液浸取除鋁，并用硫酸和過氧化氫混合體系溶解鋰離子電池的電極材料，然后分別使用萃取劑AcorgaM5640和Cyanex272萃取銅和鈷，銅的回收率可達98％，鈷的回收率可達97％，而剩余的鋰可用碳酸鈉將其以碳酸鋰的形式沉淀出來。三、回收利用的技術(shù)（4）生物法例子生物法利用具有特殊選擇性的微生物菌類的代謝過程來實現(xiàn)對鈷、鋰等元素的浸出。DebarajMishra等人使用一種名為Acidithiobacillusferrooxidans的嗜酸菌，它能以硫元素和亞鐵離子為能量源，代謝產(chǎn)生硫酸和高鐵離子等產(chǎn)物，從而有助于廢鋰離子電池中金屬元素的溶解。三、種回收劍利用的技酬術(shù)（5訊）采用款火法白對設(shè)書備、釋能耗鋼的要橡求較狼高。濕法導(dǎo)工藝腸的除歇鋁、秧除銅瓜成本痰較高杏，并院且僅采僅是逗將電尸極材憂料中祝的某邁一種竿金屬糕元素纖進行適分離缺提純而變成卻基本散化工饅原料類，有范較大捕的局哈限性貨。生物宰浸出倦技術(shù)敞雖具角有成賽本低季、污槐染小橡等優(yōu)利點，控但是及目前痛仍處克于研玻究階址段。從廢半鋰離栗子電永池資誓源化古方法憐來看三、籠回收墊利用的技津術(shù)（6河）對于鋪數(shù)碼抱類廢充舊鋰吳離子俘電池調(diào)，電灘解液尚大多潛不回護收，腸較多出地采危用火法將其曠燒掉識；然呢后回掛收正擠負極席材料皺。對鋰癥電池谷電解跪液處吹理比頂較具蚊有特關(guān)點的紐奉是加閉拿大輔的To成xc懂o果In撥c.，該損公司昌使用低溫儀球磨涂技術(shù)將鋰紗電池膚冷卻復(fù)到-1磁98西.3舉℃，以藝降低循電解夜液中蜂各組聾分的嶼相對何活性暈，并棉于該番溫度盛下用Na凳OH溶液詠對電屑解液雁進行寄中和再，目滋前該追公司追已獲底此技霞術(shù)申抗請專尾利。美國慰的On蚊To寬T乒ec焦hn去ol枯og抹y,粥L稀LC，利貸用液態(tài)偉及超固臨界強態(tài)CO2對非啊極性館物質(zhì)陰優(yōu)良懷的溶治解性叢質(zhì)將害電解浴液從蒜廢棄凝的鋰姿電池這中分乳離。電解途液回?zé)绽尤v回收儀利用的技芝術(shù)（7夜）1）廢師舊電繭池前肉期處余理；2）電裂解液員的回鐮收和幣處置乎；3）活女性物撫質(zhì)與獄集流輕體的友分離綱；4）回懷收金吸屬成勁分；5）電鋒池材案料的嫩再制俗備。一般蠻認為勒，鋰挪離子吹電池鑰回收知過程閣應(yīng)包突括：三、擦回收柳利用的技辰術(shù)（8秧）Co京nt挖es拔ta帥bi另le等人糞研究了設(shè)一個實驗描室規(guī)模餡的過騎程三、正回收麻利用的技宋術(shù)（9定）定向擁循環(huán)如技術(shù)（1晉）預(yù)貍處理棟工序廢舊榴電池交通過矛破碎家分選再后，澤通過串風(fēng)選危分離潛塑料抹、隔膜紙趣，磁倦選分鐘離鐵華，重逃選分棋離出飽銅鋁睛，得搬到粗據(jù)制正役極材茅料粉要末。（2夢）協(xié)助同萃頸取和學(xué)單獨赴萃取采用捕P2響O4拆萃取忙除雜渾，通珠過控制水耳相p隸H值門，可掠以將發(fā)水相孩中鐵、洪鋅、己銅、蓋鈣、倡鎂等早雜質(zhì)萃取奏進入綿有機粉相，湯萃余感液成分主慰要為辯含鎳乳、鈷端、錳嗎的混合溶愚液。刪根據(jù)駝需要饞，采落用P5侮O7困萃取洋分離帳鎳鈷未元素孕，控制辯pH煌為5園～5雪.5田，鈷朝元素猾進入有寬機相售，錳壇元素劃留在舊水相高，分別徒得到時含鈷他溶液拉、含爆錳溶液胃。（3符）合赤成工野序1）慕鎳鈷線錳酸躍鋰合捎成：出將含萌鎳、霧鈷、洪錳的異混合況溶液輔，加作入適堡量的查硫酸騎鎳與弓硫酸阻錳，朝根據(jù)允產(chǎn)品既牌號咽調(diào)節(jié)意溶液燒中鎳誘、鈷信、錳寄的摩就爾比課；加街入理鉗論量控比例哈的沉跌淀劑辯和適櫻量氨帽水，杰通過塑控制狀反應(yīng)基溫度強、時教間和獄溶液覆pH柜，得坑到晶遲型完昂好的押前驅(qū)結(jié)體沉班淀物膛；將舍前驅(qū)餓體沉稅淀物馬與碳落酸鋰華按一左定比昂例配獻比，歡混合唱均勻逗后，唇進行墳分段要程序憤升溫須熱處蝴理，桑冷卻河后得須到煅侍燒的雀鎳鈷暑錳酸肺鋰產(chǎn)燙品。2）旬鈷酸碑鋰合攝成：免往鈷誓溶液擱里分想別加本入理朗論量缺比例五的沉以淀劑音和適迎量氨貝水，飯通過竊控制鹽反應(yīng)記溫度希、時證間和四溶液盤pH值，嘆得到吐晶型密完好扮的沉甜淀物玻；將層沉淀丙物與幟碳酸劫鋰按盲一定副比例振配比嶼，混土合均濾勻后葬，進省行分挪段程喪序升渡溫?zé)醿S處理蛙，冷卻后崖得到奔煅燒脂的鈷捕酸鋰棍產(chǎn)品穴。3）支錳酸汁鋰合費成：演往含蒼錳溶啞液里逼分別探加入萬理論圍量比帖例的鐘沉淀凝劑和取適量神氨水糠，通凝過控蚊制反考應(yīng)溫須度、違時間吼和溶險液p挪H值綠，得產(chǎn)到晶惜型完飯好的蜻沉淀匹物；慘將沉控淀物綁與碳倚酸鋰掠按一盯定比旦例配翁比，柔混合貍均勻槍后，矩進行叢分段濾程序替升溫相熱處突理，葡冷卻盞后得究到煅吧燒的罵錳酸閃鋰產(chǎn)紀品?！岸ò傧蜓窄h(huán)”護工藝代的預(yù)哲處理藏以物猛理法秘除去辣鋁箔煌、銅活箔、獲隔膜奮紙、蹦鋼殼片，采園用協(xié)礎(chǔ)同萃董取和柏單獨湖萃取擠相結(jié)吼合的蜂方式濕，直醒接將拔廢舊攝鋰離補子電悲池制姻備成桐電極市材料喬。相習(xí)比于烈傳統(tǒng)磁的堿湯溶酸士浸漬震，單導(dǎo)獨萃泄取制兼?zhèn)浠瘮D工鹽于的方滾式，互不僅萄成本灑更低熱，而浴且更善環(huán)保仙、產(chǎn)橡品附釀加值詠更高錫。廢舊軍鋰離祥子電探池處亮理中估存在匙的問機題和她展望第四態(tài)部分四、廢舊看鋰離互子電唇池處板理中園存在翻的問惰題(1善)理念拆落后媽、政播策扶斥持不遵夠鋰離樸子電飽池不逗是真姐正的冠“綠布色電覺池”御；針頸對廢寸舊鋰境離子籠電池歌回收傅行業(yè)跳尚沒死出臺察有效把的扶俘持政蒜策。(2流)廢舊效鋰離伏子電酬池回弦收技梯術(shù)水抗平有炕待提魄高。(3敘)電池笛制造和者、銅銷售撿商和障使用糖者的拘環(huán)境違保護鉤的積答極性昏急需先調(diào)動憤。四、飛展望廢舊狡鋰離舅子電躲池資瓣源化軟技術(shù)攔研究脆將朝炮著有割效降摩低成銜本、壓減少勇二次隔污染賓、增艷加回桃收物樹質(zhì)種盜類和殃提高宗回收承率的方向舞發(fā)展生。同你時，濟以低蒸能耗俘、低沒污染京為特性點的的新型邊生物羞冶金靠方法困在回做收工廟藝中胸的應(yīng)么用也參將成鵝為今舊后研百究的毒重點范。實現(xiàn)屠