關(guān)于常見的鋰電池回收處理技術(shù)的那些難點(diǎn)以及一些處理方法
在科技的發(fā)展道路上,離不開能源的助力,特別是再科技飛速發(fā)展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人員不斷開發(fā)鋰離子電池。這樣能幫助人們儲(chǔ)存更多能源。
由于鋰離子電池具有能量密度高、壽命長、體積小、重量輕、自放電率低、無記憶效應(yīng)、應(yīng)用溫度范圍廣和環(huán)境友好等特點(diǎn),從20世紀(jì)90年代開始,鋰離子電池就被廣泛應(yīng)用于便攜儀器、混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車等儲(chǔ)能領(lǐng)域。
要使任何材料都具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)性,重要的是,要減少組件數(shù)量,與初級過程(原料提取)相比,次級過程(回收)的成本要低,簡單的純化流程,有價(jià)值的組件以及收集和回收隔離機(jī)制。如果材料不被回收利用,當(dāng)材料對環(huán)境產(chǎn)生重大影響時(shí),這也將有所幫助,因?yàn)檫@往往要求其進(jìn)行回收。
然而,由于消費(fèi)電子產(chǎn)品更新?lián)Q代加快以及鋰離子電池在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的持續(xù)推廣,近年來已經(jīng)產(chǎn)生了大量的廢鋰離子電池。
鋰離子電池由正極、負(fù)極、電解液、隔膜、集流體、外殼等部分組成。鋰電池回收處理必須徹底放電確保對人身沒有傷害后再進(jìn)行拆解,除去外殼,分離電極正、負(fù)極材料、集流體、電解液等,然后再進(jìn)行下一步的回收,鋰電池回收處理技術(shù)則包含了不同部分的材料拆解回收技術(shù)。
鋰離子電池中陰極和集電器的相似密度值使類似方法無法實(shí)現(xiàn)。因此,鋰離子設(shè)備需要諸如氧化還原反應(yīng),溶解度之類的方法,或者利用靜電和磁性能來分離組成電池的材料。
鋰電池外殼有鋼殼(方型很少使用)、鋁殼、鍍鎳鐵殼(圓柱電池使用)、鋁塑膜(軟包裝)等,還有電池的蓋帽,即電池正負(fù)極的引出端?;厥胀鈿で靶鑼U舊鋰電池進(jìn)行放電預(yù)處理后方可拆解,拆解后的塑料及鐵外殼可以回收。通常有:機(jī)械粉碎與篩分法,即通過機(jī)械破碎、過篩、分選出外殼材料;手工拆解,考慮到對人體的傷害情況盡量不采用這種方法;低溫冷凍后拆解,該工藝技術(shù)非常環(huán)保,但只能回收部分金屬材料和鋰鹽,回收效率低,無法對塑料實(shí)現(xiàn)有效回收。
缺乏標(biāo)簽是有效回收制度的另一個(gè)重大障礙。與鉛酸電池不同,鋰器件具有多種化學(xué)和結(jié)構(gòu),例如NCA,NMC,LMO,LCO和LFP電池,所有這些都可以結(jié)合到不同的化學(xué)中。電池也可以以袋狀,棱柱形或圓柱狀的形式出現(xiàn),然后再焊接到模塊中并組合成組。
以上就是常見的鋰離子電池的一些回收技術(shù)難題,需要科研人員不斷研究,讓鋰離子電池更加方便高效地被回收利用,這樣才符合可持續(xù)發(fā)展,才有利于人類的永續(xù)發(fā)展。