各电池回收方法有哪些?

各电池回收方法有哪些?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/10/11 14:54

有关各类电池回收方法的问题,在报告《锂电池回收行业深度报告:报废潮或将来临,守望锂电回收景气赛道》中可以找到答案,具体以原报告内容为准,下面的内容也出自该报告。

1. 物理回收:拆解后修复再利用,环保但回收效率有限

物理方法回收技术是指将废旧动力电池内部成分,如电极活性物质、集流体和电池外壳等 组分经过破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分类等一系列手段,得到有价值产物,然后 再进行修复等进一步过程。虽然物理拆解回收的处理效率较低,但由于不用消耗额外的化 学品,因此工艺非常环保。

2. 火法回收:工艺流程相对简单,能耗较大或是限制

火法回收(高温冶金)技术首先需要对电池进行自动放电处理,然后按电池种类进行分类,通 过振动筛选和磁选分离金属外壳和电极材料部分,将电极材料部分放入干电弧炉内高温处 理,电极碎片中的炭和有机物将被高温燃烧掉,燃烧时会产生还原气体,对电极内金属元 素具有保护作用,最终经筛选得到含有金属和金属氧化物的细粉状材料。

火法冶金不仅可以分解去除粘结剂,还可利用不同金属熔沸点的差异将其分离,电池中的 金属经氧化还原被分解,进而形成蒸汽挥发,通过冷凝将其收集。 火法冶金工艺相对简单,兼容性较高,适合大规模处理种类繁杂的废旧锂电池,电池材料 本身能提供焚烧所需的大量能耗,能最大限度地减少残留体积,但电池电解质和电极中其 它成分的燃烧容易引起大气污染,焚烧尾气处理的压力大。

中伟循环等采用火法工艺,前期投入相对较小。欧洲 Umicore 和 BARTEC 通过特制的超高 温熔炉回收锂离子电池,制得钴或镍合金等,石墨和有机溶剂则作为燃料放出能量。高温 冶金法有利于处理大量废旧锂电池,Umicore 位于比利时安特卫普的霍博肯工厂目前能够 处理达到 7000 吨/年的废旧二次电池。

3. 湿法回收:资本开支较大,可以回收全金属

湿法回收技术主要指采用酸碱溶液等媒介对电极材料中的金属离子进行提取,浸出到溶液中, 再通过离子交换、沉淀、萃取、结晶等方法将溶液中的金属离子以金属化合物等形式提取出来。 虽然化学法工艺较为复杂,成本较高,但该工艺的有价金属回收率较高,且工艺成熟,因此是 直接拆解模式下动力锂电池回收处理的主要工艺。湿法冶金工艺比较适合回收化学组成相对单 一的废旧锂电池,可以单独使用,也可以联合火法冶金起使用,是一种很成熟的处理方法,适 合比较适合回收化学组成相对单一的废旧锂电池,中小规模废旧锂离子电池的回收,工艺稳定 性好,但不同类型锂电池需专门的湿法工艺,成本相对较高,环保要求高。

4. 其他方法

(1)生物法 生物法即以微生物作为媒介,通过微生物代谢作用将将体系的有用组分转化为可溶化合物 并选择性地溶解出来,实现目标组分与杂质组分分离,最终回收锂、钴、镍等有价金属。 生物法具备成本低、能耗小,有价金属回收率高等特点,然而该工艺的研究尚处于起步阶 段,微生物菌类培育困难,浸出环境要求高。伴随工艺成熟度的提高,生物法材料提取工 艺或有望获得规模化应用。

(2)超临界 CO2 萃取法 超临界 CO2 流体萃取的原理是压力和温度的差异影响超临界 CO2 的溶解力,将废旧电池 置于超临界反应釜中,使待分离的电池与超临界 CO2 充分接触,根据电池成分极性、熔沸 点和分子量的差异,将电解液选择性地萃取出来,此方法适用于收集废旧电池的电解液, 但工作环境要求高,处理费用高。

(3)离子交换法。离子交换树脂对不同金属离子络合物具有不同的吸附系数,呈现出对金 属的选择性。电池破碎初步分选后,通过离子交换作用,从含多种有价金属的溶液中吸附 一种,最终实现电池不同金属的分离提纯,该方法工艺简单,易于操作。

参考报告REPORT

锂电池回收行业深度报告:报废潮或将来临,守望锂电回收景气赛道.pdf

锂电池回收行业深度报告:报废潮或将来临,守望锂电回收景气赛道。锂电池回收是电池全生命周期的重要一环。以动力电池为例,全生命周期价值链指的是“动力电池回收—镍钴锂电池原料再造—电池材料再造—动力电池再造”。电池回收处理模式包括直接回收及梯次利用,既是环保要求也是为了经济价值最大化。关键电池原材料重要性凸显,电池报废潮或孕育长期高景气赛道,电池回收或成为能源金属资源供给重要补充渠道,随着动力电池退役潮来临,回收原料或逐步起量。不过电池回收并非新事物,锂电池回收可以借鉴铅酸电池回收的发展经验,目前后者已成为精炼铅的重要组成,铅亦是铅酸电池重...

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