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废旧电池回收处理工艺主要分为三个处理过程:预处理、二次处理与深度处理。废旧电池回收过程中仍有部分电量,所以要对其进行预处理,主要进行深度放电过程、破碎、物理分选。二次处理的目的是为了使正负极活性材料与基底发生分离,主要用热处理法、有机溶剂溶解法、碱液溶解法以及电解法等来实现。深度处理是处理过程的关键,主要包括浸出和分离提纯两个过程,对有价值的金属材料进行提取。现如今锂电池回收工业中常用的技术有干法物理回收和湿法回收等,其中干式物理分离技术是目前回收废旧锂电池较为成熟的技术,也是目前研究较多的一种工艺。
锂离子电池回收废统一的处理方法,重要从几个方面,要理解属于固体废物回收使用应用程序,采用湿法冶金术的技术原理技术有色金属分离和恢复,和也使用电冶金技术电气产品赢得了元素金属制品、技术路线:对废旧锂离子电池进行预处理,包括拆解、研磨、分选、回收塑料和铁壳后拆解,然后对分离后的电极材料进行碱法浸出、酸浸出、除杂,后提取;提取是关键步骤,重要是铜和钴,镍分离、铜的电沉积槽电镀生产电沉积铜产品,后提取钴、镍溶液提取分离,结晶浓度后,直接得到钴盐、镍盐、钻井和镍电镀产品。
目前我国对退役动力蓄电池的残余价值、健康状态评价等关键技术还不成熟,梯级利用和再生利用环节相关技术研发相对滞后,需行业协同合作,推动技术创新与应用,攻坚克难,突破技术难点。比如在电池拆解方面,要进行柔性化的配置,将拆解流水线进行分段细化,针对不同的电池pack,在制定拆解操作流程时,要尽可能复用现有流水线的工段和工序,以提高作业效率,降低重复投资。同时,要完整记录动力蓄电池在服役期间运行数据,梯次利用的厂家可以根据这些数据,建立电池模组的寿命模型。
现动力锂电池回收急需技术标准,电池容量达到要进入回收程序,何种程度可以进入下一阶梯利用,何种程度不能再进行梯次使用,都没有明确的标准可以参照,这要层面建立相关规范和标准。更深层次,假如以后将动力电模组的外形尺寸,内部结构作一个较为统一的法规规范,那将为下游电池回收产业节约庞大的支出,也将进一步降低梯次使用的电池成本,为自动化电池拆解创造了可能,对电池回收产业推进有的帮助。
早期方形锂离子电池大多为钢壳,多用于手机电池,后由于钢壳重量比能量低,且安全性差,逐步被铝壳和软包装锂离子电池所替代。但在柱式锂电池当中,有另外一种景象,绝大部分厂商都以钢材作为电池外壳材质,因为钢质材料的物理稳定性,抗压力远远铝壳材质,在各个厂家的设计结构优化后,安全装置已经放置在电池芯内部,钢壳柱式电池的安全性已经达到了一个新的高度,目前绝大部分的笔记型电脑电池的电芯均以钢壳作为载体的。
铝壳是一种用铝合金材料制造出来的电池外壳,主要应用于方型锂离子电池上,锂电采用铝壳包装的原因在于它的轻重量与比钢壳更安全上。铝壳设计有方角和圆角两种,铝壳的材质一般为铝锰合金,它含有的主要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等,这五种合金在锂电池铝壳中发挥着不同的作用,如Cu和Mg是提高强度与硬度,Mn提高耐腐蚀性,Si能增强含镁铝合金的热处理效果,Fe可以提高高温强度。
锂电池在给我们的生活带来便利的同时, 也给我们的生活环境带来了相当大的负面影响。对废电池引起的环境问题认识比较晚, 废电池管理制度和处理技术相对滞后, 至今尚未有相关的管理制度和处理技术。但随着人们环保意识的进一步加强, 废弃电池的无害化处理和资源化利用逐渐得到重视。
当前的聚合物多是软包锂电池回收,采用铝塑膜做外壳,当内部采用有机电解质时,即使液体很热也不爆炸,因为铝塑膜聚合物锂电池回收采用固态或胶态而无漏液,只是自然破裂。但是任何事情都不是的,如果瞬间电流足够大,发生短路,则锂电池回收自燃或爆裂并非不可能,手机和平板电脑安全事故的发生多由这种情况引起。
所谓锂电池寿命是指电池在使用过一段时间后,容量衰减为标称容量(室温25℃,标准大气压,且以0.2C放电的电池容量)的70%,即可认为寿命终止。行业内一般以锂电池满充满放的循环次数来计算循环寿命。在使用的过程中,锂电池内部会发生不可逆的电化学反应导致容量下降,比如电解液的分解,活性材料的失活,正负极结构的坍塌导致锂离子嵌入和脱嵌的数量减少等等。实验标明,更高倍率的放电会导致容量更快的衰减,如果放电电流较低,电池电压会接近平衡电压,能释放出更多的能量。
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