锂离子电池具有高电压、高循环、高容量以及热稳定性好等优异性能,已经得到了广泛的应用,但锂离子电池经过多次充放电循环后,活性材料由于结构改变而失活报废,因而退役报废锂离子电池数量巨大。目前市场上锂离子电池正极材料主要是钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂及镍钴锰三元材料等。
废旧锂离子电池回收方法主要集中在湿法工艺和火法工艺两种,并以回收有价金属元素为主。其中,火法回收耗能高、污染严重、分离效果差;湿法具有条件温和、能耗较小等优势。目前,湿法回收锂离子电池中镍、钴、锰金属已经产业化,锂的回收方法主流技术是将含锂废料酸溶浸出、萃取除杂、萃取金属镍钴锰,锂留在萃余液中,萃余液用碳酸钠沉锂,得到碳酸锂。
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。
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。
该流程能对废旧电池中的有价成分进行有效回收,虽然成本相对较高,但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。