在动力锂电池的分类当中,可以根据不同的阳极材料进行划分。在当前动力锂电池的正极材料产业当中,不同的企业使用着不同的材料体系。每一个企业都可以根据自己的实际情况和相关政策要求选择适合的材料体系,做好锂电池的生产工作。虽然在锂电池属于“绿色电池”,并没有有害的重金属元素存在,但是在锂电池当中,有些物质对于生态环境会造成一定的影响,例如正负极材料等。
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。
磷酸铁锂电池虽不含镍钴锰等有价技术元素,其1.1%的锂元素含量高于我国开发利用的品位仅为0.8%~1.4%(Li2O)的原矿(对应到锂含量仅0.4%~0.7%)。贵重金属价格的上涨及矿产资源的稀缺使得废旧锂离子电池回收的价值凸显,回收效率高,较直接开采矿石的生产方式更具有成本优势。
(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。