中國粉體網訊 隨著電動汽車等新能源產業的發展,鋰離子電池需求量不斷增大,而大量鋰離子電池的使用,必將引發報廢潮。一方面,廢舊鋰離子電池易燃易爆,含有氟化物等毒害組分,必須進行無害化處理;另一方面,廢舊鋰離子電池具有資源屬性,含有豐富的鎳、鈷、錳、鋰等有價金屬組分。因此,廢舊鋰離子電池的回收不僅可以保護環境,而且能緩解我國戰略金屬資源緊張局面,促進新能源產業健康可持續發展,已成為目前全球研究的一個熱點方向。
從整體效果上看,目前從廢舊鋰離子電池中已經成功提取分離出鎳、鈷、錳、銅、鐵、鋁和鋰等多種金屬組分,基本原理和工藝技術方法已日趨成型。但從局部角度分析,廢舊鋰離子電池回收仍有巨大的進步空間。
(1)高精度智能分選。目前,廢舊鋰離子電池回收前端預處理通過放電、破碎、分選等步驟可實現活性物質材料的富集,銅、鋁、鐵等資源的回收。但由于電池拆解破碎等過程精細化程度不足,仍會有有銅、鋁、鐵等物料進入到活性材料中,增大了后續浸出過程藥劑用量和除雜難度。
(2)污染防控和電解液回收。廢舊鋰離子電池易燃易爆,氟等毒害組分極易暴露到空氣中,污染環境,如何在廢舊鋰電池回收的全生命周期中理清污染點,實現污染物的有效防控是非常值得關注的一個問題。此外,現有的技術多注重有價組分的提取和利用,但電解液回收的給予的關注不夠。
(3)短流程綠色回收與高附加再生材料可控制備。廢舊鋰離子電池浸出液組分復雜、分離難度大、效率低。通過設計閉路循環,直接再生正極材料,解決了相似過渡金屬分離流程長和產品附加值低的問題,但由于溶液中雜質的存在,特別是痕量雜質對再生產品性質的影響作用機理不清晰,導致再生產品一致性不足。
為破解廢舊動力鋰電池回收難題,中國粉體網旗下粉體公開課平臺將于2021年11月24日舉辦“2021動力電池回收利用技術網絡研討會”,屆時來自中南大學的周向陽教授將作《廢舊鋰離子電池回收中的相關關鍵技術》報告,報告人將主要針對廢舊鋰離子電池回收中的相關問題進行闡述,主要內容:(1)廢舊電池回收的意義;(2)廢舊電池現行處理工藝及其存在的問題;(3)提出一種集帶電破碎、優先提鋰與分離碳負極以及鎳鈷選擇性浸出等工序于一體的廢舊三元電池處置工藝;(4)提出一種廢舊磷酸鐵鋰電池全資源回收的方案;(5)針對現行廢舊電池處置工藝中存在的高COD與含氟廢水問題,提供了相應的解決思路;(6)回收負極粉的應用領域簡述。

報告人介紹
周向陽,工學博士,中南大學二級教授,博士生導師,美國ISE、TMS與ACS會員,中國無機鹽工業協會專家委員會委員以及無機鹽學科學術帶頭人,《化學工程與技術》編委,廣元市先進復合材料產業發展研究院院長。主要研究方向:材料冶金與電化學工程。 近年來一直圍繞冶金理論與技術在儲能以及電池回收領域中應用開展研究,負責主持了國家產業振興與技術改造項目、國家科技支撐計劃項目課題、國家自然科學基金面上項目、湖南省戰略性新興產業科技攻關項目以及企業的重大橫向項目50余項,突破了退役鋰電池梯次利用、廢舊電池高效清潔回收以及高性價比碳/硅碳負極材料研制中的系列關鍵技術。以第一/通訊作者在“NANO ENERGY”與“ENERGY ENVIRON SCI ”等高水平雜志發表SCI論文百余篇;獲國家授權發明專利50余項,其中4項產業化,14項實現專利權轉讓;以第一完成人獲省部級科技進步一等獎1項、省部級科技發明二等獎3項。
資料來源:
雷舒雅,徐睿等.廢舊鋰離子電池回收利用
(中國粉體網編輯整理/青黎)
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