详解锂电池的回收利用
来源：宝鄂实业
2019-12-25 09:39
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随着锂离子电池应用的越来越广泛，收回锂离子电池中的有价金属、削减对环境构成的污染、缓解资源匮乏等问题，具有重要的社会含义和经济含义。
1 废旧锂离子电池有价金属收回技能
1.1 干法技能
干法是将锂离子电池复原焙烧别离出钴、铝，浸出别离钴和乙炔黑。
日本索尼公司和住友金属矿山公司协作研讨从废旧锂离子二次电池中收回钴等的技能，其工艺为先将电池燃烧，再筛选去铁和铜后，将剩余粉加热并溶于酸中，用有机溶剂萃取可提出氧化钴[2]。
Churl Kyoung Lee等[3]先把废旧锂离子电池破碎，再进行热处理，将可燃资料变为气体，留下LiCoO2。在恒温水浴中，参加硝酸、双氧水溶解LiCoO2，使得Co和Li的浸出率均到达85 %。
干法工艺相对简略，可是能耗较高，电解质溶液和电极中其它成分燃烧容易引起大气污染。
1.2 湿法技能
湿法是以无机酸溶液将废旧电池中的各有价成分浸出后，再以一定的办法加以收回。
在80 ℃下用盐酸浸出锂离子二次电池正极料，Co、Li的浸出率均大于99 %，之后用PC-288A(2-乙基己基磷酸-单-2-乙基己基醚)萃取Co，反萃取后以硫酸钴形式收回钴。再参加碳酸钠溶液，生成碳酸锂沉积，收回率挨近80 %。
Kudo Mistuhiko等[5]用酸浸出锂离子电池正极废料， 往浸出液中参加两性金属，使Co2+变成Co，然后除去两性金属，取得金属Co。
王晓峰等[6]先将电极资料在稀盐酸中溶解，再调理pH=4，挑选性沉积出铝的氢氧化物，然后调理pH至10左右，使钴、镍生成氨的合作物，再通入O2把Co2+、Ni2+氧化，并将溶液经过离子 交换树脂，再用草酸盐将Co和Ni沉积下来。
吴芳[7]选用碱溶解电池资料，预先除去约90 %的铝，然后选用H2SO4+H2O2系统浸出滤渣，浸出后的滤液中含有Fe2+、Ca2+、 Mn2+等杂质， 用P204溶剂萃取得到钴和锂的混合液，然后用P507溶剂萃取别离钴、锂，反萃取后得到硫酸钴，萃余液沉积收回碳酸锂，锂的一次收回率为76.5 %。
湿法工艺能耗也较大，且工艺流程长，对设备要求高，本钱较高，资源收回率较低。
1.3 离子筛法处理锂离子电池
2003年武汉理工大学发明晰一种用λ-MnO2离子筛从废锂离子电池中别离收回锂的新办法，当年即被授予发明专利。过程为：将电池解体去除外壳，将电池芯浸泡在盐酸中使其充分溶解；调理系统的pH>10，过滤后得到含锂离子的料液；用λ-MnO2离子筛处理料液，对锂离子进行挑选性吸附别离，然后用盐酸对吸附在离子筛中的锂离子进行洗脱，蒸发洗脱液得到氯化锂，向洗脱液中参加Na2CO3，加热浓缩后得到碳酸锂沉积[7]。
1.4 生物浸出工艺
所谓微生物浸出工艺便是用微生物将系统中有用组分转化为可溶化合物并挑选性地溶解出来，得到含金属的溶液，完成目标组分与杂质组分别离，终究收回有用金属的技能[8]。
与传统电池收回技能相比，生物浸出有基建投资少、操作本钱低、对环境的污染小等优点。但这是一个比较新的课题，还有去多问题需要处理，如菌种的挑选与培育，浸出条件的控制，金属的生物浸出机理等。
1.5 其它再生使用技能
LiCoO2电极能够经过电化学复原技能将Co3+复原为Co2+， 一起锂从LiCoO2固体结构中释放出来，这样避免了引入其它化学物质而构成后续处理工艺的复杂化[9]。
D.-S. Kim等[10]根据“溶解-沉积”的效果机制进行了LiCoO2 修正别离的探索研讨，修正并一起别离出LiCoO2资料，且办法过程简略。
2 废旧锂电池收回使用的对策与主张
2.1 从电池生产者入手，做好分类收回
电池的生产者应对含有危险废物的电池进行标识，标明有害物质的品种和含量，以便于分类收回，一起生产者也要不断改进电池的生产工艺，削减电池中重金属等有害成分的含量。
2.2 加大宣扬力度，进步环保和知道
现在人们对废旧电池污染的知道不足，还未构成自觉搜集废电池的环境保护知道，尽管近几年废旧电池的收回已引起有关部门重视，指定了专门进行收回的定点单位，但收效甚微。因而应
大力宣扬，进步人们对废电池收回使用含义的知道，相关集体组织也应展开相应的实践活动，培育人们保护环境的社会责任感，在全社会构成一个杰出的环保氛围。
2.3 完善法律法规，树立完善的管理系统
为完成电池产品的低汞和无汞化，在电池管理政策上我国拟定了《无汞干电池》标准，相关部委也宣布《关于限制电池汞含量的规则》，这些规则起到了从源头上控制废电池环境污染的效果。政府相关部门还要拟定符合我国国情的管理办法和详细可行的实施细则，经过立法要求生产者、销售者收回其产品废弃物，一起，尽快树立健全收回系统，为废旧电池的收回使用创造各种便利条件。
2.4 加强技能研讨开发
要加大对废旧电池收回使用技能应用的研讨，研制出投资小、污染少、处理效益高的新工艺。一起，从电池生产的源头控制有害成分的含量，加速环保型可充电电池的开发，削减电池的废弃量。
往后，废旧锂离子电池的资源化技能研讨将会更加全面和成熟。我们应该加强废电池的环境管理，使处理技能朝着低本钱、无二次污染的方向开展。一起走开展新式绿色环保电池之路，使生产和再生使用构成一个良性循环，真正做到利于民又无害于民、无害于天然。
