三元材料(LiNixCoyMn-x-yo 2)由于具有光污染、低成本、高性能和良好熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),已逐漸取代鋰鈷氧化物(liCoo o 2) ,成為應(yīng)用最廣泛的正極活性材料之一,具有良好的發(fā)展前景。
大量鋰離子電池進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng),造成廢舊率過(guò)高。 相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2022年中國(guó)三向鋰電池退役預(yù)計(jì)達(dá)到25.5GWh。 廢舊鋰離子電池含有多種有害物質(zhì),是對(duì)生態(tài)環(huán)境潛在的巨大有害因素,對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和公眾健康有著重大影響,也造成了許多寶貴的金屬資源的浪費(fèi)。 廢舊鋰離子電池正極材料的回收利用具有環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和資源優(yōu)勢(shì)。
目前我國(guó)廢舊三元鋰電池的正極材料的分離技術(shù)工藝
三元結(jié)構(gòu)動(dòng)力汽車電池的組成,三元混合動(dòng)力以及鋰電池作為主要內(nèi)容包括一個(gè)外殼、隔膜、電解質(zhì)、正極進(jìn)行材料和負(fù)極通過(guò)材料等部分,各部分占比分別為26%、4%、15%、30%和25%。
正極材料的分離,受三元鋰電池復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響,以及對(duì)企業(yè)提高教學(xué)資源管理回收利用率的期望,現(xiàn)代生產(chǎn)工藝常采用數(shù)據(jù)預(yù)處理對(duì)正極材料可以進(jìn)行一個(gè)有效方法分離。從正極材料中分離出活性研究物質(zhì),是濕法回收垃圾處理工作過(guò)程的核心發(fā)展重點(diǎn),目前較合適的處理工藝有3種,即干式物理分離法、有機(jī)溶劑溶解法和高溫分解法。
預(yù)處理是通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒▽?dòng)力鋰電池中具有高回收價(jià)值的正極活性物質(zhì)與其他物質(zhì)分離的過(guò)程。一般經(jīng)過(guò)放電、拆解、粉碎等步驟得到正極極片,極片中的粘結(jié)劑或集流體通過(guò)一定的方法去除,主要是通過(guò)一系列物理手段實(shí)現(xiàn)放電處理、拆解粉碎、分離分選。
隨著人們對(duì)三元鋰電池需求的不斷增加,對(duì)廢舊鋰電池的回收再利用迫在眉睫。