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动力电池的回收技能及工艺理会
编辑：收购库存 浏览： 添加时间：2018-01-22 19:09
按照中国汽车技能研究中心的估量，2015年动力电池累计报废量约在2至4万吨阁下。到2020年前后，我国仅纯电动(含插电式)乘用车和殽杂动力乘用车动力电池累计报废量将到达12至17万吨的局限。然而我国电池的回收率却不敷2%，大量废弃的电池造成了资源能源挥霍和环境污染。
动力电池的回收技能及工艺
1.锂离子动力电池的构成
一种规范的锂离子电池结构
锂电池首要是由正极质料、负极质料、电解质和隔膜等几部分构成。正极凡是用粘合剂聚偏氟乙烯(PVDF)将正极质料牢靠在电极上制得。负极一般采取石墨结构的碳素质料，如碳/石墨插入质料，由碳素质料、乙炔黑、粘合剂按必然比例殽杂涂覆在铜箔上制得。隔膜首要由聚丙烯、聚乙烯微孔薄膜或二者双层构成，其厚度在10 μm阁下。电解液首要是含锂盐的有机溶剂，个中锂盐凡是是LiPF6，也会用LiClO4 或LiBF4。有机溶剂凡是为碳酸酯类(碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯等)。外壳为不锈钢、镀镍钢或铝壳等。这些物质的存在会使得随意扬弃废旧电池造成水污染，危及水生物的保留和水资源的操作。废酸与废碱等电解质溶液则会使泥土酸化或碱化。废旧电池中化学物质对环境和人体康健危害途径如图3所示，各首要构成部分对环境和人类康健的影响如表1所示。
某些殽杂动力汽车中锂离子电池的详细物质构成含量如表2所示。可以看到废旧锂离子动力电池含有大量的锂、镍、锰、铁等元素。按照有关说明的功效，
![](http://www.g33g.com/sgkcwg/1010.html">收购库存玩具</a>，<a href="http://www.g33g.com/sgkcxb/2014/0916/1012.html">收购库存箱包</a>，回收锂离子电池可节省51.3%的天然资源，包罗镌汰45.3%的矿石耗损和57.2%的化石能源。因此，若是可以或许从大量的废旧锂离子电池中高效回收这些有价金属，不只具有较高的经济代价，还可以或许镌汰对环境的污染。</p><p><strong>锂离子电池的详细物质构成含量</strong></p><p><p align="center"><img alt="动力电池的回收手艺及工艺分析" src="http://www.g33g.com/uploads/allimg/180122/1913461360_0.jpg" /></p></p><p> <span><span><strong>2.动力电池的回收技能</strong></span></span></p><p> 下图是已被国表里广泛认可和遵循的动力锂电池使用回收流程，该流程团结轮回经济理论和产物生命周期说明(LCA)道理成立。按照USABC的相关评估标准，动力电池的使用寿命终了为现实容量下降到标称容量80%以下。对该部分电池举办回收举办二次操作将会大大减轻对环境的污染。而废旧不再拥有使用代价的动力电池则采纳轮回再造形式举办再制造。</p><p><p align="center"><img alt="动力电池的回收手艺及工艺分析" src="http://www.g33g.com/uploads/allimg/180122/1912395910_0.jpg" /></p></p><p>动力电池使用回收流程</p><p> 今朝，国表里对废旧锂离子电池的回收历程是：起首彻底放电，然后对电池举办拆解疏散出正极、负极、电解液和隔膜等各构成部分。再对电极质料举办碱浸出、酸浸出、除杂后举办萃取以实现有价金属的富集。在回收历程顶用到的要领首要分为按提取工艺可分为3大类：干法回收技能，湿法回收技能，生物回收技能。</p><p><strong>种种回收技能</strong></p>
<p>
<p><span>范例</span></p>
<p><span>界说</span></p>
<p><span>要领</span></p>
<p><span>内容</span></p>
</p>
<p>
<p><span>干法回收技能</span></p>
<p><span>干法回收是指不通过溶液等媒介，直接实现质料或有价金属的回收要领，首要是通过物理分选法和高温热解法，对电池破碎举办粗筛分类，或高温解析撤除有机物以便于进一步的元素回收。干法回收不颠末其他的化学回响，工艺流程较短，回收的针对性不强，是实现金属的疏散回收起源阶段。</span></p>
<p><span>机器分选法</span></p>
<p><span>机器分选法是操作电池差别组分的密度、磁性等物理性质的差别，采纳破碎、筛分等本领将电池质料粗</span></p>
<p><span>筛分类，实现差别有用金属的起源疏散回收的目的。总的来说，由于锂离子电池的结构较量非凡，活性质料和集流体粘合细密，不易溃散和破碎，在筛分和磁选时，存在机器夹带丧失，因此很难实现金属的完全疏散回收。</span></p>
</p>
<p>
<p><span>高温热解法</span></p>
<p><span>高温热解法首要通过高温点火解析去除粘结剂，使质料实现疏散，同时颠末高温点火，电池中的金属会</span></p>
<p><span>氧化、还原并解析，形成蒸汽挥发，通过冷凝将其网络。该要领虽然工艺简单，产品单一，但耗能较高，</span></p>
<p><span>较量得当预处理赏罚历程。</span></p>
</p>
<p>
<p><span>湿法回收技能</span></p>
<p><span>湿法是以各类酸碱性溶液为转移媒介，将金属离子从电极质料中转移到浸出液中，再通过离子交流、沉</span></p>
<p><span>淀、吸附等本领，将金属离子以盐、氧化物等形式从溶液中提取出来。湿法回收技能工较量艺巨大，但各有价金属的回收率较高。</span></p>
<p><span>湿法冶金</span></p>
<p><span>湿法冶金是将废弃电池破碎后，用符合的化学试剂选择性溶解，疏散浸出液中的金属元素。由于处理赏罚</span></p>
<p><span>装备投资本钱低，得当中小局限废旧锂电池的回收。为了进步金属的提取效率，该工艺要求废弃锂电池在破碎前要按照电池的质料化学构成的差别举办风雅分类，以配合浸出液化学系。</span></p>
</p>
<p>
<p><span>化学萃取法</span></p>
<p><span>萃取法是操作某些有机试剂与要疏散的金属离子形成配合物，然后操作相宜的试剂将金属疏散出来。这种要领对装备的防腐要求高，同时要使用大量有机溶剂，对环境有二次污染，且回收本钱高。</span></p>
</p>
<p>
<p><span>离子交流法</span></p>
<p><span>操作离子交流树脂对要网络的金属离子络合物的吸附系数的差别来实现金属疏散提取。该工艺简单，易于操纵。</span></p>
</p>
<p>
<p><span>生物回收技能</span></p>
<p><span>生物回收技能是一种工艺简单、本钱经济、环境友好的回收技能，首要是操作微生物浸出，将体系的</span></p>
<p><span>有用组分转化为可熔解合物并选择性地溶解出来，获得含有效金属的溶液，实现方针组分与杂质组分分</span></p>
<p><span>离，最终回收锂等有价金属</span></p>
<p><span>今朝，应用生物浸出技能处理赏罚废弃锂离子电池的研究才刚刚起步，尚有很多灾题需要办理，如高效菌种的造就，周期过长，浸出前提的节制等。但其低本钱、污染小、可频频操作的特点，是将来锂离子电池回收技能成长的理想方向。</span></p></P>
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