钴酸锂材料由于具有较高的能量密度,被广泛应用于3c行业,但是由于其循环性能较差,一般可以循环500次左右,因此每年的报废量较大,同时在生产钴酸锂电池的过程中,存在生产废料,根据相关数据的统计结果显示,每年报废的钴酸锂材料多大上千吨。
钴在硬质合金、催化剂、电子器件、特种工具、磁性材料、电池、贮氢合金电极以及特种涂层等领域中有着极为重要的应用。随着工业和科技的迅猛发展,对钴粉的需求日益增加,对其品质的要求也更加严格。
对于不能直接利用的废料,可根据具体情况采用火法和湿法联合流程,或全湿法流程进行处理。采用火法流程时可以将含钴低的物料配入高冰镍转炉吹炼成高冰镍,在高冰镍处理过程中来综合 回收钴;也可以在电炉中熔炼成合金阳极送电解处理。采用湿法流程时,金属的溶解可采用化学法或电化学法溶解;从溶液中分离和富集金属,可根据具体情况采用化学沉淀法(中和水解沉淀、硫化沉淀、置换沉淀以及盐沉淀法等)、溶剂萃取和离子交换等技术。
近几年来中国锂电池企业发展迅速,目前中国电池的生产量和出口量都世界,成为了世界上大的电池制造大国。随着手机、笔记本电脑甚至是电动汽车的普及,锂离子电池被应用于越来越广泛的领域,对其需求量越来越大。而制约锂电池一致性的主要是在正极材料的选购上,正极方面材料主要有钴酸锂、镍钴锰三元材料、锰酸锂及磷酸铁锂等。钴酸锂作为代商品化的锂电池正极材料是目前成熟的正极材料,在短时间内,特别是在通讯电池领域还有不可取代的优势。
通过对废旧电池包的拆解利用实现钴等资源的循环再造,能够为电池正极材料生产提供原料。我国钴矿中含钴量仅有0.02%,探明的可开采量也仅有4万吨;目前60%-70%的钴用于电池生产,而我国钴严重依赖进口,如果能从退役电池中有效回收钴,将在很大程度上缓解我国稀有金属资源对外依赖度。
钴是电池产业链上游重要的原材料之一,当前有越来越多的电池和材料企业,为保障原材料供应和降低生产成本,开始积极布局钴金属材料回收再利用。无论从国家政策角度,还是从钴资源供应和价格角度,钴资源回收利用都将有着的市场前景。