废旧锂离子电池的回收工艺,总体上是先进行预处理,多采用物理法进行放电、拆解、正负极材料人工拆解分离、机械破碎。锂离子电池主要由外壳、正极、负极、电解液及隔膜等组成,正负极材料中,集流体与活性物质的分离及活性物质的回收利用是研究最多的。
一、锂离子电池回收的基本步骤及方法
目前,锂离子电池回收的基本步骤包括预处理(放电、剥离金属外壳、电极材料粉碎和筛选等)及元素回收两部分。
从工艺流程上,锂离子电池回收技术主要分为湿法冶金法、火法冶金法。
1、火法冶金法对废旧电池进行处理,虽然过程比较环保、简单,且废水废气的处理相对来说容易,但可能会对电池活性物质的各项性能造成不可逆转的影响。
2、湿法冶金流程因简便、实用,目前已有工业应用的实例。
二、湿法冶金提取废旧电池钴镍锂工艺流程
湿法冶金提取金属钴镍锂工艺流程主要为:
1、预处理后的废旧电池先碱浸提铝
2、浸出渣用H2O2+H2SO4,浸出铜、钴,浸出液电沉积回收铜
3、用P204萃取除杂,P507萃取分离钴、锂
4、硫酸反萃回收钴
5、萃余液沉淀提锂。
该工艺对铝、铜、钴和锂的回收率分别为98%、96.53%、94.94%和86.98%,可全面地回收各种有价成分,且回收的各产品质量能达到国家或企业的相关标准。
该流程能对废旧电池中的有价成分进行有效回收,但成本相对较高,对于废旧三元电池和氧化锂钴,由于电池中的有价金属特别是Co的价格较高、回收利用价值大,采用该流程极为适用。
三、废旧电池离心萃取工艺已得到广泛应用
为了做到高效生产和安全生产,天一萃取基于新型CWL-M新型萃取设备开发出了绿色萃取工艺设备。该工艺具有以下特点:
①萃取设备占地面积少,处理弹性大
②工艺流程简单、操作方便
③获得反萃液品质稳定,可满足不同生产要求
④处理后的水相溶剂残留量少,可减轻后续工段处理压力