廢舊鋰離子電池的存量和增量非常浩瀚了，不論是從環(huán)境保護(hù)角度依然從循環(huán)經(jīng)濟(jì)角度，有效處置并回收這些廢舊電池從而達(dá)成資源循環(huán)意義緊要。廢舊電池預(yù)處置的重點(diǎn)在于材料回收及環(huán)境效率兩個(gè)方面，在材料回收方面，大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用仍存在--些挑戰(zhàn)，比如成本、安全性、能耗、回收作用、產(chǎn)品的價(jià)值及環(huán)境功用等，當(dāng)前的材料回收對策中，針對正極材料的直接回收和濕法冶金是較為實(shí)用的兩種辦法。廢舊鋰電池回收處理設(shè)備回收過程及關(guān)鍵技術(shù)分析：



放電處理旨在盡量減少廢舊電池的電量，降低拆解和粉碎工序中發(fā)生起火及爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，常用的辦法包含溶液放電及電路放電。溶液放電是將廢舊電池浸沒于水溶液中進(jìn)行放電，常用NaCl、MnSO、及FeSO,等溶液。此法子成本低廉。

熱處置可以分為低溫及高溫處理。低溫處置是在進(jìn)行拆解和焚化之前，利用液氮對電芯進(jìn)行冷卻。低溫處理允許凝固電解液，降低金屬鋰的反應(yīng)速度，從而使拆解和焚燒過程更安全。即使低溫處理成本較高，難以大規(guī)模應(yīng)用，但能提升廢舊電池的運(yùn)輸、拆解和焚燒的安全性。


拆解分為兩個(gè)層級：一是將電池組或模塊拆解成為單體電池；二是將單體電池進(jìn)步拆解，得到各種部件和組分。出于電池組、模組及電芯的結(jié)構(gòu)不同，

一層級的拆解往往只能通過人力及手工設(shè)備完成。對于電芯沒有破損的電池組，嚴(yán)重應(yīng)謹(jǐn)慎電氣方面的潛在危險(xiǎn)；而對于電芯有破損的電池組，還需另外避免有害物質(zhì)泄露，避免對人身和環(huán)境造成危害。第二層級的拆解針對電芯自身，由手工或自動化設(shè)備將電芯的外殼打開，然后將外殼、正極片、負(fù)極片、隔膜及電解液等分開。假設(shè)使用自動化設(shè)備，需要提前既定好所拆解電芯的結(jié)構(gòu)和組成消息。為避免產(chǎn)生危險(xiǎn)，可以在惰性氣體氛圍內(nèi)進(jìn)行拆解。這一層級的拆解耗時(shí)耗力，因此聚集在實(shí)驗(yàn)室思量，未形，成大規(guī)模應(yīng)用。





燒毀適用于單體電芯或小型模組，該過程關(guān)鍵由旋轉(zhuǎn)式破碎設(shè)備完成。粉碎方式網(wǎng)羅錘磨、切割及粒化等。正在，燒毀流程沒有統(tǒng)- -的標(biāo)準(zhǔn)，電芯系列的差異及焚燒工藝的不同會產(chǎn)生不同成分、尺寸和模樣的混入物料，并影響后續(xù)分離步驟的難易程度。因此，假使工業(yè)化可行的話，可以先對電芯進(jìn)行拆解，再進(jìn)行焚毀，使物料更易分離和回收。

分離是對經(jīng)過拆解和焚化的物料，進(jìn)--步經(jīng)過粒徑篩分山、磁力分離、密度分離、泡沫懸浮分離等措施，分離出純度較高的銅、鋁、外殼、隔膜等顆粒以及多種材料混入的雜料。雜料涵蓋正負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑粘結(jié)劑及少量的銅和鋁等，需要慢慢分離和物質(zhì)回收。

廢舊鋰離子電池由于其結(jié)構(gòu)、組成、使用經(jīng)歷及來源的復(fù)雜性和多樣性，因此其回收流程較為復(fù)雜。盡管不同思慮機(jī)構(gòu)和回收公司采用的回收方式不盡相似，但總體可分為兩大多數(shù)，即預(yù)處置和材料回收。由此，本文提出了廢舊鋰離子電池回收的簡要流程，



預(yù)處置流程的首要工作是降低廢舊電池的危險(xiǎn)性，因此要進(jìn)行放電；其次將電池組拆解為若干模塊，再拆解為電芯。拆解流程中或然會產(chǎn)生一些其他材料，例如電池組的結(jié)構(gòu)件、連接件、各種引線、線束以及BMS等電子器件。這些材料--般都可以單獨(dú)回收，因此不必納人接下來的材料回收過程中。另外，假使電池組結(jié)構(gòu)簡單，只有一個(gè)模塊，則允許徑直對這個(gè)模塊先放電再進(jìn)行拆解。


在接下來的毀壞與分離中，電芯焚燒所得的結(jié)合物料經(jīng)過分離，得到隔膜、集流體、外殼和以電極材料為主的雜料。雜料中的電極材料在粘合劑的功用下附著在集流體上，或者以大顆粒集合物形式存在，效用回收的處理作用。因此，在進(jìn)行材料回收前，必須要利用熱處置及化學(xué)處置等去除雜料中的有機(jī)物，達(dá)成雜料分離，從而提高電極材料的回收效用。