1、废 旧 锂 离 子 电 池回 收 利 用 技 术纽扣大的废电池污染水相当于一个人一生饮水量汇报人：XXX 时间：202X.X.XPREFACE前言目录CONTENTS010203废旧锂离子电池正极材料回收工艺总结我国锂离子电池回收存在的问题及展望废旧锂离子电池正极材料回收工艺废旧锂离子电池正极材料回收工艺PART-01废旧锂离子电池正极材料回收工艺电池盖电池壳正极负极电解质隔膜锂离子电池组成目前可用的锂离子电池正极材料有 LiCoO2、LiNiO2、LiMn 2O4、LiFePO4和三元 材料等，负极材料有石墨材料、锡基材料、硅基材料以及钛酸锂材料等。电解质 溶液中的导电盐一般为 LiPF6、
2、LiBF4、LQF3SO3等锂盐，常用的溶剂有碳酸乙 烯脂（EC）、碳酸丙稀脂（PC）、碳酸二甲脂（DMC）、甲乙基碳酸酯（EMC）等。钻酸锂作为第 1 代商品化的锂电池正极材料是目前最成熟的正极材料，短时间内，特别是在通讯电池领域还有不可取代的优势。废旧锂离子电池正极材料回收工艺目前废锂离子电池的回收 利用研究主要集中于电池中正极活性物质的回收利用方法。物理法01化学法02生物法03一般来说，根据所采 用的主要关键技术，可以将废锂离子电池的资源化处理过程分为废旧锂离子电池正极材料回收工艺物理法包括火法、机械破碎浮选法、机械研磨法及有机溶剂溶解法等。物理法往往需要后续化学处理才能进一步得到所需
3、的目标产物物理法火法火法通过高温焚烧分解去除有机粘结剂，同时使电池中的金属及其化合物氧化、还原并分解，在其以蒸汽形式挥发后,用冷凝等方法将其收集。火法工艺简单，但能耗大，而且如果温度过高，铝箔会被氧化成为氧化铝；电解质溶液和电极中其他成分通过燃烧转变为 CQ 或其他有害成分，如 P2O5等。焚烧除去有机物的方法易引起大气污染，合金纯度较低，后续湿法冶金过程仍需 一系列净化除杂步骤废旧锂离子电池正极材料回收工艺机械破碎浮选法该法首先对锂离子电池进行破碎、筛选，以初步获得电极材料粉末，之后对电极材料粉末热处理以去除有机粘结剂，最后通过浮选分离回收钴酸锂颗粒。这种方法对锂、钴的回收率较高，但是在机械
4、破碎之后需用马弗炉热处理、浮选等方法进一步分离，造成了该法流程过长、成本较高。机械研磨法是利用机械研磨使电极材料与研磨料发生反应，从而使钴酸锂转 化为其他盐类。该法不仅可以有效回收回收废锂离子电池中的钴酸锂,而且其中 采用了常见的废塑料材料,实现了变废为宝的目的,是一种值得推广的方法。机械研磨法废旧锂离子电池正极材料回收工艺化学法是先用氢氧化钠、硫酸、双氧水等化学试剂将电池正极中的金属离子 浸出，然后通过沉淀、萃取、盐析等方法来分离、提纯钴、锂等金属元素。目前 使用较多的浸出体系是硫酸-双氧水的混合体系。此外，电化学法、水热法等也 各具特点，越来越得到人们的关注沉淀法一般是对经酸溶体系浸取得到
5、的含钴和锂离子的溶液进行净化除杂 等操作，最终将钴以草酸钴、锂以碳酸锂沉淀下来，过滤干燥得到其产品。萃取法萃取法使用萃取剂对钴和锂进行分离回收化学法沉淀法使用沉淀法和萃取法可以取得较高的回收率，得到的产品纯度也较好。但是这些方法流程较长，且化学试剂和萃取试剂的大量使用会对环境造成负面影响，因此采用超声等辅助方法来降低反应条件，或者开发出更为高效的萃取剂是这种 方法今后的研究热点废旧锂离子电池正极材料回收工艺盐析法盐析法就是通过在溶液中加入其他盐类，使溶液到过饱和并析出些溶质成分从而达到回收有价金属的目的电化学法电沉积回收法是将废旧锂离子电池正极材料用酸溶解后，然后选择性地除去 铁、铝等杂质，再
6、通过一定的电流，使钴、铜、锰等能够以金属的形式在阴极析 出。应用电化学方法可以在不引入新杂质、污染小的情况下对有价金属进行回收 富集，但也需要消耗大量的电能，对浸出液也有一定的要求。水热法水热法指在 200 C 下，将正极 LiCoQ、铝箔、隔膜在高浓度的 LiOH 溶液里 反应，得到再生的 LiCoO2。该反应过程基于“溶解-沉淀”机理，通过控制条件 使废电池正极上的 LiCoO2 溶解，同时使新生的 LiCoO2 沉淀下来，因此电池拆解 后可以直接以正极物质作为反应物，无须剥离集流体。废旧锂离子电池正极材料回收工艺生物处理法总结总结PART-02总结目前已工业应用的处理废旧锂离子电池的工艺
7、普遍存在的问题是经济效益不高,尚不能完全实现无害化处理。且在中国,只有不到 1%的废弃电池得到回收,而锂电池只占其中很小一部分,因此有必要寻找一种既经济、快速，又利于环保的处理废弃电池,特别是锂电池的方法01传统的湿法和干法技术比较成熟，但 工艺流程长，对设备要求高，成本高，浸出液净化需要大量电能，有机试剂的使 用也会对环境和人体健康产生不利影响。正在研究中的生物法有许多优点，如耗 酸低，成本低，重金属溶出率高，常温常压下操作等，有极好的应用前景，是一 种很有前途的方法。02总结03但是用生物浸出法回收锂电池中的金属是一个比较新的课题 还有许多问题需要解决，如菌种的选择与培养，浸出条件的控制等
8、等。对于生物 法，应着重于提高镍、钴、锂的浸出率，研究金属的生物浸出机理，建立动力学 模型，完善理论，探索金属生物浸出的控制步骤，确定影响微生物浸出的各种条 件以及相应的作用规律等我国锂离子电池回收存在的问题及展望我国锂离子电池回收存在的问题及展望PART-03我国锂离子电池回收存在的问题及展望01.废旧锂离子电池的资源化或无害化处置，是国际市场对我国锂离子电 池工业的客观要求失效电池早已被欧美等发达国家列入危险固体废旧物，根据ISO14000 环境管理认证体系对产品进入国际市场的要求，必须建立废旧电池的 管理、回收与处理体系。虽然废旧锂离子电池的循环回收已经引起了国家相关部 门的高度重视，也
9、于 2003 年颁布了专门针对废旧电池的 废旧电池污染防治技 术政策，但由于执行力度不够，加之民众环保意识淡薄，至今尚未建立系统化 管理模式与处理系统。02.对于废旧锂离子电池处理企业来说，仅依赖于从社会上收集废旧锂离 子电池，则企业是难以生存与发展的因此，除了国家明确的政策引导、促进全 社会的支持和参与外，企业本身也要对废旧锂离子电池的收集体系进行探索，如 与锂离子电池生产企业建立互信的依存机制，不仅可以集中处理锂离子电池厂的 次品电池及生产废料，解决了锂离子电池厂二次污染问题，而且也能为电池企业 提供合格的电池原料。由于锂离子电池企业的产品分类明确，免除了废旧锂离子 电池处理企业的再次分选，也简化了工艺流程。我国锂离子电池回收存在的问题及展望废 旧 锂 离 子 电 池回 收 利 用 技 术纽扣大的废电池污染水相当于一个人一生饮水量汇报人：XXX 时间：202X.X.X
