廢舊鋰離子電池的存量和增量極端宏壯了，不論是從環(huán)境保護(hù)角度仍舊從循環(huán)經(jīng)濟(jì)角度，有效處置并回收這些廢舊電池從而實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)意義關(guān)鍵。廢舊電池預(yù)處置的重點(diǎn)在于材料回收及環(huán)境效力兩個方面，在材料回收方面，大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用仍存在--些挑戰(zhàn)，譬如成本、安全性、能耗、回收效用、產(chǎn)品的價值及環(huán)境效力等，眼前的材料回收方法中，針對正極材料的直行回收和濕法冶金是較為實(shí)用的兩種對策。廢舊鋰電池回收處置設(shè)備回收過程及首要技術(shù)分析：



放電處理旨在盡量減少廢舊電池的電量，降低拆解和毀壞工序中發(fā)生起火及爆炸的風(fēng)險，常用的措施囊括溶液放電及電路放電。溶液放電是將廢舊電池浸沒于水溶液中進(jìn)行放電，常用NaCl、MnSO、及FeSO,等溶液。此措施成本低廉。

熱處置可以分為低溫及高溫處置。低溫處置是在進(jìn)行拆解和毀壞之前，利用液氮對電芯進(jìn)行冷卻。低溫處理可以凝固電解液，降低金屬鋰的效應(yīng)速度，從而使拆解和焚燒過程更安全。雖然低溫處置成本較高，難以大規(guī)模應(yīng)用，但能抬高廢舊電池的運(yùn)輸、拆解和焚化的安全性。


拆解分為兩個層級：一是將電池組或模塊拆解成為單體電池；二是將單體電池進(jìn)步拆解，得到各種部件和組分。因?yàn)殡姵亟M、模組及電芯的結(jié)構(gòu)不同，

一層級的拆解往往只能經(jīng)過人力及手工設(shè)備兌現(xiàn)。對于電芯沒有破損的電池組，嚴(yán)重應(yīng)慎重電氣方面的潛在危險；而對于電芯有破損的電池組，還需另外避免有害物質(zhì)泄露，避免對人身和環(huán)境造成危害。第二層級的拆解針對電芯自身，由手工或自動化設(shè)備將電芯的外殼打開，然后將外殼、正極片、負(fù)極片、隔膜及電解液等分開。如若使用自動化設(shè)備，需要早就注定好所拆解電芯的結(jié)構(gòu)和組成采訪。為避免產(chǎn)生危險，允許在惰性氣體氛圍內(nèi)進(jìn)行拆解。這一層級的拆解耗時耗力，因此集中在實(shí)驗(yàn)室探索，未形，成大規(guī)模應(yīng)用。





焚燒適用于單體電芯或小型模組，該工序首要由旋轉(zhuǎn)式破碎設(shè)備兌現(xiàn)。焚化方式包括錘磨、切割及粒化等。如今，毀壞過程沒有統(tǒng)- -的標(biāo)準(zhǔn)，電芯類別的差異及焚燒工藝的不同會產(chǎn)生不同成分、尺寸和容貌的結(jié)合物料，并影響后續(xù)分離步驟的難易程度。因此，假設(shè)工業(yè)化可行的話，允許先對電芯進(jìn)行拆解，再進(jìn)行焚燒，使物料更易分離和回收。

分離是對通過拆解和燒毀的物料，進(jìn)--步經(jīng)過粒徑篩分山、磁力分離、密度分離、泡沫懸浮分離等措施，分離出純度較高的銅、鋁、外殼、隔膜等顆粒以及多種材料融合的雜料。雜料包羅正負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑粘結(jié)劑及少量的銅和鋁等，需要慢慢分離和物質(zhì)回收。

廢舊鋰離子電池源于其結(jié)構(gòu)、組成、使用經(jīng)歷及來源的復(fù)雜性和多樣性，因此其回收工序較為復(fù)雜。雖然不同研究機(jī)構(gòu)和回收公司采用的回收方式不盡相像，但總體可分為兩大部分，即預(yù)處置和材料回收。由此，本文提出了廢舊鋰離子電池回收的簡要過程，



預(yù)處置流程的重大工作是降低廢舊電池的危險性，因此要進(jìn)行放電；其次將電池組拆解為若干模塊，再拆解為電芯。拆解過程中也許會產(chǎn)生一些其他材料，例如電池組的結(jié)構(gòu)件、連接件、各種引線、線束以及BMS等電子器件。這些材料--般都可以單獨(dú)回收，因此不必納人接下來的材料回收工序中。另外，假若電池組結(jié)構(gòu)簡單，只有一個模塊，則可以直行對這個模塊先放電再進(jìn)行拆解。


在接下來的焚化與分離中，電芯粉碎所得的結(jié)合物料通過分離，得到隔膜、集流體、外殼和以電極材料為主的雜料。雜料中的電極材料在粘合劑的作用下附著在集流體上，也許以大顆粒集合物形式存在，用意回收的處置影響。因此，在進(jìn)行材料回收前，必須要利用熱處理及化學(xué)處置等去除雜料中的有機(jī)物，兌現(xiàn)雜料分離，從而抬高電極材料的回收效用。