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废旧锂离子电池回收利用的收益包括两方面:
(1)从回收利用过程所得的材料销售收入废电池中各类金属材料是回收利用的主要产品,其价值的高低决定于各类金属的回收率和相互分离的程度。
(2)无害化回收利用废电池带来的环境效益该部分收益往往是回收企业不能直接得到的经济回报,但对整个社会和电池行业而言收益是的。
锂电池如何回收处理?总结来讲,根据回收的主要关键技术和原理不同,可以将废旧锂电池回收处理技术分成物理法、化学法和机械法这三种处理方法。我厂锂电池粉碎机成套设备通过锤振破碎、振动筛分与气流分选组合工艺可实现对废锂电池负极材料中金属铜与碳粉的资源化利用。
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。
一个充电周期意味着锂电池回收的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程,这并不等同于充一次电。比如说,一块锂电在天只用了一半的电量,然后又为它充电慢电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,锂电池回收容量就会减少一点。
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。