锂电池的重要组成及废旧锂离子电池回收工艺分析

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如今，在当今高度发达的今天，各种高科技涌现于我们的生活，为我们的生活带来便利，那么你了解这些高科技可能蕴含的锂离子电池吗?锂离子电池重要成分包含外壳、电解液、正极材料、负极材料、粘合剂、铜箔、铝箔等。 其中CO、Li、Ni质量分数分别为5%～15%、2%～7%、0.5%～2%，还有Al、Cu、Fe等金属元素及重要组成成分，正极材料和负极材料约占33%和10%，电解液和隔膜分别占12%和30%。

目前，分离回收的方法主要有溶剂萃取法、沉淀法、电解法、离子交换法、盐析法、病原学法等。 1、预处理 1.1、预充电：放电前必须将使用过的锂离子电池内的大部分剩余电量完全放掉。

否则，残留能量会在后续加工中集中，引发安全隐患等不良影响。 废旧锂离子电池的放电方式可分为物理放电和化学放电两种。 其中物理放电为短路放电，通常采用液氮等制冷剂在低温下冷冻，然后通过穿孔强制性放电。

1.2、粉碎与分离：粉碎与分离工序很重要，它将电极材料与其他物质（有机物等）与其他物质（有机物等）结合在一起。

）通过多级破碎、筛分等分离技术，达到机械分离、富集的目的。 利用燃烧法、湿法等方法可以回收有价值的金属和化合物。 机械分离是常用的预处理方法之一，很容易实现废旧锂离子电池的大规模工业回收和处理。

1.3、热处理：热处理工序很重要，可以除去不溶性有机物、碳粉等，碳粉等。

、碳粉材料以及当前的电极材料和收集器。 目前所采用的热处理方法大多为高温常规热处理，但存在分离深度、环境污染等问题。 为了进一步完善该工艺，近年来，高温真空热解的研究越来越多。

1.4、溶解法：溶解法是根据相似相容原理，利用正极材料、粘合剂（重要的PVDF）、铝箔等杂质在有机溶剂中溶解实现分离和富集。 通常选择强极性有机溶剂溶解电极上的PVDF，以将正极材料与集流体的铝箔区分开来。

2、电极材料的溶解浸出溶解浸出工艺是将预处理后得到的电极材料进行溶解、浸出，使电极材料中的金属元素以离子形式进入溶液，然后选择性地分离回收重要金属CO、Li等。 溶解浸出的重要方法包括化学浸出和生物浸出。 2.

1、化学浸出：传统的化学浸出方法是通过酸浸或碱来实现电极材料的溶解和浸出，重要的包括一步浸出法和两步浸出法。 单步浸出法通常采用无机酸HCl、HNO3、H2SO4等，直接溶解电极材料作为浸出剂，但此方法会出现CL2、SO2等有害气体，因此需对废气进行处理。

2.2、生物浸出法：随着技术的发展，生物浸出技术以其高效、环保、成本低廉的优势，有较好的发展趋势和应用前景。 生物浸出是利用细菌将金属氧化成离子形式的溶液。

近年来，一些研究人员对废旧锂离子电池的浸出方法进行了研究。 3. 3.浸出液中有价值的金属元素的分离回收。

1、溶剂萃取法：溶剂萃取法是目前废旧锂离子电池中金属元素分离回收较为广泛的应用。 其原理是利用有机溶剂与浸出液中的目标离子形成稳定的络合物，再利用合适的有机溶剂进行分离，提取出目标金属和化合物。 3.

2、沉淀法：沉淀法是将预处理的废旧锂离子电池经酸溶后得到CO和Li溶液，加入沉淀剂使重要目标金属Co、Li等沉降下来，从而实现金属分离。 3.

3、电解：电解是通过化学电解电极材料浸出液来回收锂离子电池中的贵金属，将锂离子电池中的贵金属回收为单质或沉积物。 该方法不添加其他物质，不易引入杂质，且可得到纯度较高的产品。 但在多种离子存在下会发生完全沉积，从而降低产品的纯度，并且消耗更多的电能。