回收氧化锌优点:
1、能量比较高。具有高储存能量密度,已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;
2、使用寿命长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正的电池1C(DOD)充放电,有可以使用10,000次的记录;
3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组;锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术,将电压调至3.0V,以适合小电器的使用;
4、具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速;
5、自放电率很低,这是该电池的性之一,一般可做到1%/月以下,不到镍氢电池的1/20;
6、重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5;
7、高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用;
8、绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质;
9、生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。
回收氧化锌结构:
锂电池通常有两种外型:圆柱型和方型。电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负间间隔而成。正包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集。负由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有阀和PTC元件(部分圆柱式使用),以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。
单节锂电池的电压为3.7V(磷酸亚铁锂正的为3.2V),电池容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。
关于氧化锌的回收处理。锂电池包内储存的能量是有的,在经过长久的循环之后,内部所蕴含的能量就会逐渐进行衰减。
在锂电池包内的能量衰减到一定程度的时候,不能够满足现在负载所需的供给时,就是锂电池包需要进行回收利用处理的时候了。
氧化锌的回收利用方法
锂电池包可以根据报废的的程度选择不同的利用方法。报废程度高的锂电池包选择回收拆解,收集可用材料再投入制作使用;报废程度低的可选择进行梯次利用,将其在需求能量较低的领域投入使用,根据能量梯次进行再利用。
由于氧化锌的使用寿命是有限,大量的废旧锂离子电池也随之产生。以中国为例,2020年我国废弃的锂电池将超过250亿只,总重超过50万吨。三元材料电池为例,其正含有大量贵金属,其中钴占5~20%,镍占5~12%,锰占7~10%,锂占2~5%和7%塑料,所含金属大多是稀有金属,应该被合理的回收再利用。例如,钴作为一种战略资源,被广泛运用于各个领域,除了锂电池还有高温合金等。可以推算,贵金属的回收量是的。
目前,氧化锌资源化研究主要集中于价值高的正贵重金属钴和锂的回收,对负材料的分离回收鲜见报道。为缓解经济快速发展而引发 的日趋严重的资源短缺与环境污染问题,对废旧物资实现全组分回收利用已成为共识。
氧化锌负中的铜(含量达35%左右)是一种广泛使用的重要生产原料,粘附于其上的碳粉,可作为塑料、橡胶等添加剂使用。因此,对废锂电池负组成材料进行有效分离,对于大限度地实现废锂电池资源化,消除其相应的环境影响具有推动作用。常用的废锂电池资源化方法包括湿法冶金、火法冶金及机械物理法。相比于湿法及火法,机械物理法无需使用化学试剂,且能耗更低,是一种环境友好且的方法。基于锂电池负结构特点,采用破碎筛分与气流分选组合工艺,对其进行分离富集研究,以实现废锂电池负铜、铝与碳粉的分离回收。
氧化锌处理设备特点:
1、通过锤振破碎、振动筛分与气流分选组合工艺可实现对废锂电池负材料中金属铜与碳粉的资源化利用;
2、负材料经过锤振破碎可有效实现碳粉与铜箔间的相互剥离,后经基于颗粒间尺寸差和形状差的振动过筛可使铜箔与碳粉得以初步分离;
3、对于粒径为0.125~0.250 mm且铜品位较低的破碎颗粒,可采用气流分选实现铜与碳粉间的有效分离,当气流速度为1.00 m/s时即可取得良好的回收效果;
4、该设备主要用于锂离子电池生产厂家,对报废正负片中的铝泊、铜泊与正负材料进行分离处理,以便循环利用之目的。成套设备在负压状态中运作,无粉尘外泄,分离效率可达90%以上。
废弃的氧化锌回收和处理面临的挑战
从电池回收工艺的角度来看,由于锂离子电池原料的高度异质性,与传统的金属资源回收相比,锂离子电池的回收面临特的挑战。目前,市场上的锂离子电池至少存在14种不同类型的阴材料,当考虑特定成分时,每种阴材料都有所不同。对于传统的金属资源,采用主要回收措施可能回收1到4种金属元素(例如铜、金、银和铂等)。另外,这些金属元素通常与无机材料、有机材料和塑料混杂在一起,这进一步使锂离子电池的回收过程复杂化。为了能够分离出有价值的成分,通常需要具有许多单单元操作的复杂工艺流程图。在这种情况下,电池回收工艺流程进行的物理测试工作是关键的,并需要通过技术和经济来驱动。