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锂电池回收再利用,经济效益及战略意义凸显随着新能源电动车市场的快速发展,年限之后效率不佳的动力电池将面临更新和退役。动力锂电池回收与再利用则将成为降低电动汽车成本,实现环境可持续发展的重要关键。

动力锂电池中含有大量值的稀土元素和有色金属,如钴、锂、镍、铜、铝等,金属含量矿石。回收利用废旧动力锂电池,具有重要的经济价值,是当前锂电产业链的重要环节。金属价格高位触发锂电回收价值,锂电回收行业利润率良好。据未来智库消息,预计2030年,锂电回收市场规模近1700亿,碳酸锂10万元/吨以上铁锂回收仍具备经济性。

锂电池回收处理,指的是将报废的锂电池集中回收,通过物理、化学等回收处理工艺循环利用电池或将电池中具备利用价值的金属元素如锂、钴、镍等提取出来。锂电池主要构成是正极材料、负极材料、电解液和其他。将所有的材料做成卷圈的形式缠绕在一起,再加上其他配件进行封装。从锂电池的成本构成来看,正极材料占比接近一半,其中碳酸锂的占比又占正极材料的一半,碳酸锂是锂电池的主要成本

目前,市场上主流的废旧电池分为两类:三元锂电池和磷酸铁锂电池。三元锂电池一般用于回收利用,从废旧电池中提取有价值的金属材料。产成品包括硫酸镍、硫酸钴、碳酸锂等。

废旧动力锂电池回收处理拆解技术:
把带电锂电池(可包含退役动力锂电池,磷酸铁锂电池,三元锂电池等其他。因处理产品原料不一样,技术装备生产线会有稍许差别)进贫氧破碎系统,把破碎后的带电锂电池物料(有惰性气体保护)直接进无氧裂解系统;带电锂电池加热在裂解系统内放电发热使带电的电能二次利用,同时对电解质、塑膜、塑胶和粘合剂等有机物进行自身裂解,裂解产生的可燃气净化后对裂解系统供热;裂解后的物料经过冷却,由磁选风选后把铁、镍、铝块、铜块、不锈钢分选出,再把分选出裂解极片经摩擦脱粉筛选分级,把极粉和金属颗粒分离,金属颗粒再经过分级比重分选进行铜铝分离;产生的各种废气、裂解可燃气及抽真空经综合燃烧系统燃烧供热,燃烧尾气经过冷却喷淋,水汽分离和吸附进行达标排放。

废旧锂电池的处理通常有两类处理方法,一类是集中回收拆解,另一类对这些废旧电池进行梯次利用。

锂电池回收处理技术是一个复杂的过程,涉及多个环节和多种技术,旨在有效回收和分类处理废旧锂电池,实现资源的循环利用,同时降低环境污染。这些技术包括但不限于:

物理法:通过破碎、筛选等物理方法分离电池中的不同材料,如磁选、比重分选等,这种方法对环境友好,能够处理多种锂电池,且不产生有害物质及污染物。

化学法:包括湿法处理和干法冶金。湿法处理主要用于回收锂,而干法冶金则涉及高温焙烧结合粉碎、筛选等方式回收镍、钴等金属。这种方法虽然能耗较高,但能够回收多种金属。

熔炼分离技术:通过温度和化学反应实现材料分离,提取金属和无机物质。

催化分离技术:利用化学反应在催化剂的作用下实现材料分离,提取电解介质等物料。

电解分离技术:利用特定的电流条件下,锂电池中的电解介质经电解实现分离,可用于二次利用。

拆解回收技术:将老旧锂电池拆开,在确保安全的情况下,分离内部电路元件,提取金属、塑料、陶瓷和其他材料。

这些技术的有效应用可以帮助大限度地回收废弃锂电池,减少对资源的消耗以及对环境的污染。同时,多家企业如日本的住友金属、日矿金属、丰田,比利时的优美科,德国的默克,韩国的地质资源研究院以及中国的企业等,都在投身于锂电池回收利用的研究,推动这一领域的进步。

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