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動力電池的回收技能及工藝?yán)頃?/H1>
編輯：收購庫存 瀏覽： 添加時間：2018-01-22 19:09
按照中國汽車技能研究中心的估量，2015年動力電池累計(jì)報廢量約在2至4萬噸閣下。到2020年前后，我國僅純電動(含插電式)乘用車和殽雜動力乘用車動力電池累計(jì)報廢量將到達(dá)12至17萬噸的局限。然而我國電池的回收率卻不敷2%，大量廢棄的電池造成了資源能源揮霍和環(huán)境污染。
動力電池的回收技能及工藝
1.鋰離子動力電池的構(gòu)成
一種規(guī)范的鋰離子電池結(jié)構(gòu)
鋰電池首要是由正極質(zhì)料、負(fù)極質(zhì)料、電解質(zhì)和隔膜等幾部分構(gòu)成。正極凡是用粘合劑聚偏氟乙烯(PVDF)將正極質(zhì)料牢靠在電極上制得。負(fù)極一般采取石墨結(jié)構(gòu)的碳素質(zhì)料，如碳/石墨插入質(zhì)料，由碳素質(zhì)料、乙炔黑、粘合劑按必然比例殽雜涂覆在銅箔上制得。隔膜首要由聚丙烯、聚乙烯微孔薄膜或二者雙層構(gòu)成，其厚度在10 μm閣下。電解液首要是含鋰鹽的有機(jī)溶劑，個中鋰鹽凡是是LiPF6，也會用LiClO4 或LiBF4。有機(jī)溶劑凡是為碳酸酯類(碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯等)。外殼為不銹鋼、鍍鎳鋼或鋁殼等。這些物質(zhì)的存在會使得隨意揚(yáng)棄廢舊電池造成水污染，危及水生物的保留和水資源的操作。廢酸與廢堿等電解質(zhì)溶液則會使泥土酸化或堿化。廢舊電池中化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境和人體康健危害途徑如圖3所示，各首要構(gòu)成部分對環(huán)境和人類康健的影響如表1所示。
某些殽雜動力汽車中鋰離子電池的詳細(xì)物質(zhì)構(gòu)成含量如表2所示。可以看到廢舊鋰離子動力電池含有大量的鋰、鎳、錳、鐵等元素。按照有關(guān)說明的功效，
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按照中國汽車技能研究中心的估量，2015年動力電池累計(jì)報廢量約在2至4萬噸閣下。到2020年前后，我國僅純電動(含插電式)乘用車和殽雜動力乘用車動力電池累計(jì)報廢量將到達(dá)12至17萬噸的局限。然而我國電池的回收率卻不敷2%，大量廢棄的電池造成了資源能源揮霍和環(huán)境污染。
動力電池的回收技能及工藝
1.鋰離子動力電池的構(gòu)成
一種規(guī)范的鋰離子電池結(jié)構(gòu)
鋰電池首要是由正極質(zhì)料、負(fù)極質(zhì)料、電解質(zhì)和隔膜等幾部分構(gòu)成。正極凡是用粘合劑聚偏氟乙烯(PVDF)將正極質(zhì)料牢靠在電極上制得。負(fù)極一般采取石墨結(jié)構(gòu)的碳素質(zhì)料，如碳/石墨插入質(zhì)料，由碳素質(zhì)料、乙炔黑、粘合劑按必然比例殽雜涂覆在銅箔上制得。隔膜首要由聚丙烯、聚乙烯微孔薄膜或二者雙層構(gòu)成，其厚度在10 μm閣下。電解液首要是含鋰鹽的有機(jī)溶劑，個中鋰鹽凡是是LiPF6，也會用LiClO4 或LiBF4。有機(jī)溶劑凡是為碳酸酯類(碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯等)。外殼為不銹鋼、鍍鎳鋼或鋁殼等。這些物質(zhì)的存在會使得隨意揚(yáng)棄廢舊電池造成水污染，危及水生物的保留和水資源的操作。廢酸與廢堿等電解質(zhì)溶液則會使泥土酸化或堿化。廢舊電池中化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境和人體康健危害途徑如圖3所示，各首要構(gòu)成部分對環(huán)境和人類康健的影響如表1所示。
某些殽雜動力汽車中鋰離子電池的詳細(xì)物質(zhì)構(gòu)成含量如表2所示。可以看到廢舊鋰離子動力電池含有大量的鋰、鎳、錳、鐵等元素。按照有關(guān)說明的功效，
![](http://www.ykrno.cn/sgkcwg/1010.html">收購庫存玩具</a>，<a href="http://www.ykrno.cn/sgkcxb/2014/0916/1012.html">收購庫存箱包</a>，回收鋰離子電池可節(jié)省51.3%的天然資源，包羅鐫汰45.3%的礦石耗損和57.2%的化石能源。因此，若是可以或許從大量的廢舊鋰離子電池中高效回收這些有價金屬，不只具有較高的經(jīng)濟(jì)代價，還可以或許鐫汰對環(huán)境的污染。</p><p><strong>鋰離子電池的詳細(xì)物質(zhì)構(gòu)成含量</strong></p><p><p align="center"><img alt="動力電池的回收手藝及工藝分析" src="http://www.ykrno.cn/uploads/allimg/180122/1913461360_0.jpg" /></p></p><p> <span><span><strong>2.動力電池的回收技能</strong></span></span></p><p> 下圖是已被國表里廣泛認(rèn)可和遵循的動力鋰電池使用回收流程，該流程團(tuán)結(jié)輪回經(jīng)濟(jì)理論和產(chǎn)物生命周期說明(LCA)道理成立。按照USABC的相關(guān)評估標(biāo)準(zhǔn)，動力電池的使用壽命終了為現(xiàn)實(shí)容量下降到標(biāo)稱容量80%以下。對該部分電池舉辦回收舉辦二次操作將會大大減輕對環(huán)境的污染。而廢舊不再擁有使用代價的動力電池則采納輪回再造形式舉辦再制造。</p><p><p align="center"><img alt="動力電池的回收手藝及工藝分析" src="http://www.ykrno.cn/uploads/allimg/180122/1912395910_0.jpg" /></p></p><p>動力電池使用回收流程</p><p> 今朝，國表里對廢舊鋰離子電池的回收歷程是：起首徹底放電，然后對電池舉辦拆解疏散出正極、負(fù)極、電解液和隔膜等各構(gòu)成部分。再對電極質(zhì)料舉辦堿浸出、酸浸出、除雜后舉辦萃取以實(shí)現(xiàn)有價金屬的富集。在回收歷程頂用到的要領(lǐng)首要分為按提取工藝可分為3大類：干法回收技能，濕法回收技能，生物回收技能。</p><p><strong>種種回收技能</strong></p>
<p>
<p><span>范例</span></p>
<p><span>界說</span></p>
<p><span>要領(lǐng)</span></p>
<p><span>內(nèi)容</span></p>
</p>
<p>
<p><span>干法回收技能</span></p>
<p><span>干法回收是指不通過溶液等媒介，直接實(shí)現(xiàn)質(zhì)料或有價金屬的回收要領(lǐng)，首要是通過物理分選法和高溫?zé)峤夥�，對電池破碎舉辦粗篩分類，或高溫解析撤除有機(jī)物以便于進(jìn)一步的元素回收。干法回收不顛末其他的化學(xué)回響，工藝流程較短，回收的針對性不強(qiáng)，是實(shí)現(xiàn)金屬的疏散回收起源階段。</span></p>
<p><span>機(jī)器分選法</span></p>
<p><span>機(jī)器分選法是操作電池差別組分的密度、磁性等物理性質(zhì)的差別，采納破碎、篩分等本領(lǐng)將電池質(zhì)料粗</span></p>
<p><span>篩分類，實(shí)現(xiàn)差別有用金屬的起源疏散回收的目的�？偟膩碚f，由于鋰離子電池的結(jié)構(gòu)較量非凡，活性質(zhì)料和集流體粘合細(xì)密，不易潰散和破碎，在篩分和磁選時，存在機(jī)器夾帶喪失，因此很難實(shí)現(xiàn)金屬的完全疏散回收。</span></p>
</p>
<p>
<p><span>高溫?zé)峤夥?/span></p>
<p><span>高溫?zé)峤夥ㄊ滓ㄟ^高溫點(diǎn)火解析去除粘結(jié)劑，使質(zhì)料實(shí)現(xiàn)疏散，同時顛末高溫點(diǎn)火，電池中的金屬會</span></p>
<p><span>氧化、還原并解析，形成蒸汽揮發(fā)，通過冷凝將其網(wǎng)絡(luò)。該要領(lǐng)雖然工藝簡單，產(chǎn)品單一，但耗能較高，</span></p>
<p><span>較量得當(dāng)預(yù)處理賞罰歷程。</span></p>
</p>
<p>
<p><span>濕法回收技能</span></p>
<p><span>濕法是以各類酸堿性溶液為轉(zhuǎn)移媒介，將金屬離子從電極質(zhì)料中轉(zhuǎn)移到浸出液中，再通過離子交流、沉</span></p>
<p><span>淀、吸附等本領(lǐng)，將金屬離子以鹽、氧化物等形式從溶液中提取出來。濕法回收技能工較量藝巨大，但各有價金屬的回收率較高。</span></p>
<p><span>濕法冶金</span></p>
<p><span>濕法冶金是將廢棄電池破碎后，用符合的化學(xué)試劑選擇性溶解，疏散浸出液中的金屬元素。由于處理賞罰</span></p>
<p><span>裝備投資本錢低，得當(dāng)中小局限廢舊鋰電池的回收。為了進(jìn)步金屬的提取效率，該工藝要求廢棄鋰電池在破碎前要按照電池的質(zhì)料化學(xué)構(gòu)成的差別舉辦風(fēng)雅分類，以配合浸出液化學(xué)系。</span></p>
</p>
<p>
<p><span>化學(xué)萃取法</span></p>
<p><span>萃取法是操作某些有機(jī)試劑與要疏散的金屬離子形成配合物，然后操作相宜的試劑將金屬疏散出來。這種要領(lǐng)對裝備的防腐要求高，同時要使用大量有機(jī)溶劑，對環(huán)境有二次污染，且回收本錢高。</span></p>
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<p><span>離子交流法</span></p>
<p><span>操作離子交流樹脂對要網(wǎng)絡(luò)的金屬離子絡(luò)合物的吸附系數(shù)的差別來實(shí)現(xiàn)金屬疏散提取。該工藝簡單，易于操縱。</span></p>
</p>
<p>
<p><span>生物回收技能</span></p>
<p><span>生物回收技能是一種工藝簡單、本錢經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好的回收技能，首要是操作微生物浸出，將體系的</span></p>
<p><span>有用組分轉(zhuǎn)化為可熔解合物并選擇性地溶解出來，獲得含有效金屬的溶液，實(shí)現(xiàn)方針組分與雜質(zhì)組分分</span></p>
<p><span>離，最終回收鋰等有價金屬</span></p>
<p><span>今朝，應(yīng)用生物浸出技能處理賞罰廢棄鋰離子電池的研究才剛剛起步，尚有很多災(zāi)題需要辦理，如高效菌種的造就，周期過長，浸出前提的節(jié)制等。但其低本錢、污染小、可頻頻操作的特點(diǎn)，是將來鋰離子電池回收技能成長的理想方向。</span></p></P>
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