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随着锂电池应用量的增加,越来越多的目光集中于废旧锂电池资源回收的处理方案之上,废旧锂离子电池材料未经处理一旦进入了环境中, 正极材料中包含的金属离子,负极材料碳粉尘,电解质中的强碱和重金属离子,均可能对环境产生一定程度的影响, 甚至造成重金属污染,因而废旧锂电池资源回收再利用本身具有的环保效益。废旧锂电池资源回收利用项目对废锂电池回收过程中使用的工艺手段进行分析, 旨在提升锂电池回收再利用的技术水平, 减少锂电池给环境的污染, 增加回收效益。

锂电池主要由电芯与外壳共同构成,电芯中有隔离膜与正负极,正极活性材料中有碳黑导电剂,钴酸锂粉末与有机粘合剂,这些材料被直接涂附在铝片材质的集电体部位;负极活性材料主要成分为碳素粉末,除此之外还有较少的粘合剂,材料涂附于铜片集电体中。锂电池在进行多次充放电活动之后,会出现容量降低、电极膨胀的现象、然后报废。

目前,我国大部分的企业生产的动力锂电池单体外壳主要材质包括铝壳、镀镍钢、不锈钢等。单体电池的生产工序,主要是壳体的拆解和电芯的提取。在拆解时,会产生很多有害物质,如废气、有害液体,有害物质会对环境及工作人员构成威胁,所以需要集中收集并对有害物质进行无害处理。锂电池回收处理设备PLC的废旧锂电池自动拆解控制系统由七个关键部分组成,分别为料仓部分、HMI触摸屏部分、主控部分、机械手部分、环切部分、切断部分、取芯部分。

退役锂离子电池中有着多种金属,比如镍、钴、锰等金属,所以近些年来关于废旧电池的回收都是回收金属元素。但是随着电池用量的不断增大,电池中越来越多的其他污染物也需要进行无害化处理,尤其是废弃电解液中的六氟磷酸锂。且六氟磷酸锂对人体有很大的伤害,其次是对退役锂离子电池中的残余电解液进行回收利用还会有一定的经济性,在资源普遍多元化利用的今天有着一定的意义。

物理分选法是指将电池拆解分离,对电极活性物、集流体和电池外壳等电池组分经破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分类,从而得到有价值的高含量的物质。物理分离过程包括破碎、筛分、磁选、细碎和分类。实验利用一组旋转和固定叶片的破碎机进行破碎,利用不同孔径的筛子分类破碎物料,并利用磁力分离,物理分选法的操作较简单,但是分离锂离子电池实现金属回收。

锂离子电池具有体积小、质量轻、使用寿命长、安全性能好等特点,因此被广泛应用在移动电子设备、医疗设备、新能源设备等设备中。但是,随着锂离子电池使用量的增加,锂离子电池也面临着的回收处理压力。当前,废旧锂离子电池的回收行业发展迅速,其可以减少资源的过度消耗和环境污染等问题,市场发展前景十分可观,所产生的经济效益和社会效益也极为显著。对此,加强对废旧锂离子电池回收再利用技术的研究与应用至关重要。

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