廢舊電池屬于危險(xiǎn)品，有_香港環(huán)?；厥仗幚黼姵豞什么技術(shù)環(huán)?；厥仗幚黼姵貑幔?/h3>
2021/12/25 19:05:22 點(diǎn)擊：706
產(chǎn)品以廢舊鋰電池為原料回收三元正極材料目前國內(nèi)外有不少廢舊電池回收和生產(chǎn)企業(yè)，主要集中在電池到電池材料的高端循環(huán)研究，其材料母料來源雖然種類繁多，但含量富于原礦，雜質(zhì)成分復(fù)雜，國際上通行的廢舊電池處理方式大致有三種：存放于廢礦井、固化深埋、回收利用。
目前，我國廢電池回收和再生技術(shù)主要有：火法：將舊電池磨碎，然后送往爐內(nèi)加熱，這時(shí)可提取揮發(fā)出的汞，溫度更高時(shí)鋅也蒸發(fā)，它同樣是有價(jià)金屬，鐵和錳熔合后成為煉鋼所需的錳鐵合金。
濕法：各類電池均溶解于硫酸，然后借助離子樹脂從溶液中提取各種金屬，用這種方式獲得的原料比熱處理方法純凈。
真空熱處理法：首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池，廢電池在真空中加熱，其中汞迅速蒸發(fā)，即可將其回收，然后將剩余原料磨碎，用磁體提取金屬鐵，再從余下粉末中提取鎳，鈷和錳。
相比之下濕法和火法具有更高回收汞的效率可是處理的費(fèi)用較高。真空法的能耗低于其他方法，具有流程短、能耗低、污染小且各有價(jià)成分綜合回收率高等優(yōu)點(diǎn)，但存在一次性設(shè)備投資和操作運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高的缺點(diǎn)，對于真空冶金回收工藝，要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，還應(yīng)考慮其經(jīng)濟(jì)合理性。因此筆者認(rèn)為提取還原技術(shù)更為先進(jìn)，工藝流程短，原料價(jià)格低，產(chǎn)品附加值高，避免了傳統(tǒng)工藝中將鎳、鈷、錳分離所需的大量物耗，實(shí)現(xiàn)了三元材料的同時(shí)回收，對金屬的回收率達(dá)到98.5°/.以上，成本能比以原礦為原料生產(chǎn)鎳鈷錳酸鋰的降低10°/.左右。其產(chǎn)品的穩(wěn)定性、性價(jià)比和環(huán)保價(jià)值更加巨大。
顆粒形貌如，主要性能指標(biāo)可以、和表1.鋰離子電池正極材料的密度一般用振實(shí)密度表示，振實(shí)密度越大意味著同樣空間可填充的活性物質(zhì)越多，有利于提高電池的體積比容量。
鎳鈷錳酸鋰正極材料比表面積一般在0.2~1.0m2/g，這樣制備的鋰離子電池的電化學(xué)性能和循環(huán)性能均較好。比表面積與粒度和粒度分布有密切關(guān)系，鋰離子電池材料的比表面積不能太小或太大，否則將影響電池制備過程中漿料的配置及電極片的制作，使電池性能受到影響。
從可知，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的鎳鈷錳酸鋰其主元素Ni、Co、Mn的總含量比較精確，而且產(chǎn)品測出的雜質(zhì)元素含量較少。體現(xiàn)了以廢舊鋰離子電池為原料制備電池材料的優(yōu)勢，同時(shí)反映出本實(shí)驗(yàn)萃取分離和固相合成技術(shù)的先進(jìn)與產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的成熟。
電池制作過程中，鎳鈷錳酸鋰與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等制成電極片，材料的粒度及粒度分布直接影響電極的空隙結(jié)構(gòu)、表面積及材料與導(dǎo)電劑的接觸。而且鋰離子脫嵌、嵌入過程中由于晶格尺寸變化也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。在不同粒度或大顆粒的材料表面和內(nèi)部，由于反應(yīng)程度不同也會(huì)產(chǎn)生力的不均勻，材料中超細(xì)粉末也會(huì)造成局部過度脫嵌，使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、鎳鈷錳酸鋰的pH值在制作電池的過程中會(huì)影響電池制備過程中漿料的物理及化學(xué)特性，并影響電極片的制備過程，*終影響電池的性能。
以廢舊鋰離子電池為原料生產(chǎn)制備的鎳鈷錳酸鋰電池材料，與國內(nèi)外以原礦為原料生產(chǎn)的代表性同類產(chǎn)品的主技術(shù)表i三元材料的主要技術(shù)指標(biāo)對比由表1可知實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，粒度D10較大，D90較小，D50為9~12Mm，整體呈較好的正態(tài)分布狀態(tài)。D50比國內(nèi)同類產(chǎn)品大，從安全性能考慮，大粒徑的顆粒能提高電池的安全性能。
鎳鈷錳酸鋰的pH值在制作電池的過程中會(huì)影響電池制備過程中漿料的物理及化學(xué)特性，并影響電極片的制備過程，*終影響電池的性能。
頭驗(yàn)產(chǎn)品的鎳鈷錳酸鋰pH值為10.511.5.據(jù)了解，pH值在此范圍內(nèi)的鎳鈷錳酸鋰制做電極片的效果*佳。
一般來說，電池的電化學(xué)比容量主要受正極活性物質(zhì)的限制，所以要求鎳鈷錳酸鋰的比容量越高越好。雖然鎳鈷錳酸鋰的理論比容量達(dá)275mAh/g，但實(shí)際發(fā)揮的可逆容量在140~210mAh/g之間。表1得知本產(chǎn)品在相同的放電條件下，與國內(nèi)同類產(chǎn)品相比，有較高的比容量，與國外同類產(chǎn)品產(chǎn)品相近。同樣首次充放電可逆效率在88°/.以上，高于國內(nèi)同類產(chǎn)品，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品以廢舊鋰離子電池為原料，采用萃取分離和固相合成技術(shù)，生產(chǎn)制備的鎳鈷錳酸鋰電池材料，其性能指標(biāo)達(dá)到國際**水平，實(shí)現(xiàn)了由廢舊鋰離子電池直接合成先進(jìn)電池鎳鈷錳酸鋰，工藝流程短，原料價(jià)格低，產(chǎn)品附加值高，避免了傳統(tǒng)工藝中將鎳、鈷、錳分離所需的大量物耗，實(shí)現(xiàn)了鎳、鈷、錳金屬的同時(shí)回收，對金屬的回收率達(dá)到98.5%以上，成本能比以原礦為原料生產(chǎn)鎳鈷錳酸鋰的降低10%左右。從生態(tài)環(huán)境與資源利用上講，此方法對廢舊電池集中處理，減少了電池廢棄物對環(huán)境的破壞，形成電池材料產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了資源的再生利用。
1.本技術(shù)生產(chǎn)的鎳鈷錳酸鋰其主元素Ni、Co、Mn的總含量比較精確，而且產(chǎn)品測出的雜質(zhì)元素含量較少，表明以廢舊鋰離子電池為原料制備電池材料具有很大的優(yōu)勢，也反映出實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品萃取分離和固相合成技術(shù)的先進(jìn)與產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的成熟。
本技術(shù)產(chǎn)品的振實(shí)密度比國內(nèi)同類產(chǎn)品高，接近國外同類產(chǎn)品，同樣比表面積范圍變化較小，有利于電池的制備與電池電化學(xué)性能的穩(wěn)定。
