关键词 |
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随着锂电池应用量的增加，越来越多的目光集中于废旧锂电池资源回收的处理方案之上，废旧锂离子电池材料未经处理一旦进入了环境中, 正极材料中包含的金属离子，负极材料碳粉尘，电解质中的强碱和重金属离子，均可能对环境产生一定程度的影响， 甚至造成重金属污染，因而废旧锂电池资源回收再利用本身具有的环保效益。废旧锂电池资源回收利用项目对废锂电池回收过程中使用的工艺手段进行分析, 旨在提升锂电池回收再利用的技术水平, 减少锂电池给环境的污染, 增加回收效益。
锂电池主要由电芯与外壳共同构成，电芯中有隔离膜与正负极，正极活性材料中有碳黑导电剂，钴酸锂粉末与有机粘合剂，这些材料被直接涂附在铝片材质的集电体部位；负极活性材料主要成分为碳素粉末，除此之外还有较少的粘合剂，材料涂附于铜片集电体中。锂电池在进行多次充放电活动之后，会出现容量降低、电极膨胀的现象、然后报废。
废旧锂离子电池的回收处理过程主要包括预处理、二次处理和深度处理。由于废旧电池中仍残留部分电量，所以预处理过程包括深度放电过程、破碎、物理分选;二次处理的目的在于实现正负极活性材料与基底的完全分离，常用热处理法、有机溶剂溶解法、碱液溶解法以及电解法等来实现二者的完全分离;深度处理主要包括浸出和分离提纯2个过程，提取出有价值的金属材料。按提取工艺分类，电池的回收方法主要可分为：干法回收、湿法回收和生物回收3大类技术。
物理分选法是指将电池拆解分离，对电极活性物、集流体和电池外壳等电池组分经破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分类，从而得到有价值的高含量的物质。物理分离过程包括破碎、筛分、磁选、细碎和分类。实验利用一组旋转和固定叶片的破碎机进行破碎，利用不同孔径的筛子分类破碎物料，并利用磁力分离，物理分选法的操作较简单，但是分离锂离子电池实现金属回收。
当废旧锂离子电池被完全放电后，需要拆解电池的正极材料、负极材料、隔膜和外壳等。电池的拆解既可以用人工操作，也可以通过机械处理来完成。通常情况下，人工拆解主要用于实验室研究，拆解的工作量相对较小；机械拆解是借助冲击破碎机来拆解与粉碎电池，可以实现大规模的工业化处理，而且机械拆解所得的正极材料更纯净，其杂质含量相对较少，更方便后续的操作处理。
废旧锂离子电池材料的回收处理过程涉及物理或者化学方法的应用，会产生一些废气，进而危害相关人员的身体健康。对此，需要在回收处理过程中加强有害气体的检测与处理。例如，在回收处理环节可以增设废气收集装置。尽量在通风良好的条件下处理废气。
