从废旧动力锂离子电池中可回收的钴、镍、锰、锂等贵重金属可为回收主体带来可观的经济效益,尤其是当钴、锂资源供应紧张而市场需求量又在持续新增的情况下,废旧锂离子电池的回收将为回收公司带来良好的经济效益。
废旧电池经拆解后主要可以获得金属外壳、铝箔片、铜箔片、塑料隔膜,金属外壳和塑料隔膜被统一回收专业化处理,而铝箔片和铜箔片则通过不同的处理手段进行不同的资源化回收利用。
同时,在对废旧磷酸铁锂电池电极片进行处理前,需要根据它内部的组成特性进行相应的前期预处理,主要包括对电池残余电量进行放电、电池拆解及金属外壳破碎等。
废旧锂离子电池的回收利用一方面可以限度地实现环境保护,另一方面可限度地发挥电池全生命周期价值,从而分摊动力电池成本。为实现价值化,废旧锂离子电池的回收利用通常采用先梯级利用后再生利用的原则,根据应用场景进行优化组合。
(1) 预处理:包括放电、拆解、分离分选等主要步骤,其中放电技术主要包括:短接放电、液氮低温穿孔等,分离技术主要包括:机械分离、酸/ 碱溶、有机溶剂溶解、热处理法等;
(2) 回收:包括浸出/ 富集和分离纯化。浸出/ 富集分为干法回收、湿法回收;分离纯化是指以化学溶剂萃取浸出方法将正极活性物质中的金属组分转移至溶液中,通过萃取、沉淀、吸附、电解等对高附加值的金属进行分离提纯和回收;
(3) 再利用:分为直接修复再生和电极材料的合成两种技术体系,其中电极材料合成方法主要包括:高温固相合成法、溶胶凝胶法、水热合成法和电沉积再生法等。