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锂电池可以回收来制造新电池吗?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-12-13 10:46:19

这是一个非常大的话题。

第一个问题是,你所说的回收是什么意思?目前的很多回收利用都不是闭环回收,而是“第二生命”的回收利用,即用于汽车等其他应用的电池有了新的用途,比如作为电网或家庭能源存储,或者作为不间断电源的备份。第二生命回收的另一种形式是,拿起大电池组,测试每个电池,去掉坏死的电池,用新的或其他功能的电池替换,然后重新组装。不过,这两种方法都不是长久之计。

第二,你想回收多少?最纯粹的利润回收是回收电池中的有价值金属,这意味着它不会对锂以外的东西感兴趣,比如铝、铜、镍或钴。这也意味着,这些企业对LFP或LMO等特定类型的锂离子电池根本不感兴趣,因为这些电池的加工成本通常比回收的金属价值要高。相反,如果你关心回收尽可能多的在欧盟电池指令或加拿大的某些规定,回收的范围是更广泛的。

第三,你是否在寻找不完全具有变革性的东西?不幸的是,这种情况并不多见。锂离子电池在使用一段时间后,其结构退化的方式使其无法完全恢复功能。很难拆开他们修理电极,因为在某个点之后你会破坏脆弱的分层和几何,给予他们功能,和最电极整理在可预见的未来所能做的就是解决锂库存损失,延长电池寿命,但不是无限期的。

所以我们需要打破它,重新开始。

从过程的角度来看,你会看到两个基本的方案:
 
  • 采用电精炼或更常用的氨浸出/沉淀法的还原焙烧火法冶金法
  • 硫酸浸出和沉淀

第一种主要作为大型镍或铜冶炼厂的附属品。你通常单独的从他们的外壳和电池电极扔在与其它矿石,推动使用冶金焦(基本上非常干净的优质煤)和尽可能多的铁氧化的内容可以管理在一个炉,并导致一个有价值的metals-rich合金以及大量的氧化与玻璃和生石灰称为渣混合的东西。所有非金属元素都会被燃烧,锂和铝一起消失在熔渣中。根据提炼出来的金属的纯度和浓度不同,这些金属要么直接作为不锈钢等产品出售,要么进一步提炼。

铜,电池电材料一般出来的微小杂质产生的铜金属,当铜电化学精制黏液,结果通常是富含这些杂质,收集、淋溶和纯化使用湿法冶金的技术如溶剂萃取和降水。

有了镍,生产出来的金属作为镍钢出售是相当普遍的,钴和锰被视为杂质。现在钴的价值太高了,不可能发生这种情况,所以你会看到金属被浸出,然后被提取,用的是我之前提到的湿法冶金法。

第二种主要的方法是专门的回收商,特别是那些想要与电池制造完全整合的公司。首先从外壳和外壳中提取电极粉末。然后将电池电极材料溶解在强酸中,然后通过选择性pH沉淀法或溶剂萃取法提取不同的金属。所用的酸通常比金属合金所用的酸苛刻得多,而且不容易再生。铝和铜传导箔和铝或钢电池外壳一般回收之前,你分离电极粉末。

与还原焙烧不同,你不会破坏非金属的部分,但很难看到你可以用它们做什么。有机电解质溶液(如果你没有使用聚合物电解质)在回收过程中很可能会降解,所以你最多可以回收溶剂——这些溶剂总共大约占电池质量的5%。你可以回收石墨,但回收废旧球形石墨在这一点上主要是理论,因为没有人知道怎么做它。你可能也有一堆无用的塑料碎片。

这里有比我刚才概述的更多的东西,但这应该作为一个入门。
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