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目前,锂电池回收处理方向主要包括回收利用和梯队使用后的回收利用。在这些工艺中,关键的技术弱点是再生技术不成熟,拆卸主要由人工完成,成本居高不下。因此,针对回收利用的薄弱环节,组织产学研联合攻关,突破关键共性技术,有效降低生产成本;鼓励具有生产能力和技术优势的锂电池生产企业建设回收项目,并根据市场需求有计划有步骤地推进,完成整个行业的良性循环发展。 锂电池回收工艺主要包括预处理、二次处理和深度处理。由于废电池中仍有剩余电量,预处理过程包括深度放电、破碎和物理分离;二次处理的目的是将正负活性物质与基材完全分离。常用热处理、有机溶剂溶解、碱溶液溶解、电解等方法将其完全分离;深度处理主要包括两个过程:浸出和分离纯化,以提取有价值的金属材料。根据提取工艺的分类,锂电池回收方法主要可分为三类:干回收、湿回收和生物回收。
由于这些电池都是一次电池,目前还没有经济的方法来回收利用,并且对环境危害较小,所以基本归为干垃圾一类。 现有回收工艺中,可以从干电池里回收钢和锌。干电池和充电电池主要包含锌皮(铁皮)、碳棒、硫酸化物、铜帽和汞。汞含量较低的干电池,可以归为干垃圾一类。 相对的,含汞量高的干电池就归为了有害垃圾。同时还有锂离子电池、镍镉电池等充电电池、氧化银扣式电池以及铅酸蓄电池。 镍镉电池、锂离子电池常见于手机和电子产品的充电电池。通常采用湿法冶金过程回收锂、镉等元素。这种方法目前被大多数回收企业采用。除此以外还有火法冶金、生物冶金等方法。 铅酸电池回收处理工艺 废旧铅酸蓄电池回收废铅技术,一般分为:火法冶炼工艺、湿法冶炼工艺、固相电解工艺三种。 1、火法冶炼工艺 火法处理废旧铅酸电池主要采用还原熔炼。熔炼中除了加入还原剂之外,还可以加入熔剂,如铁屑、碳酸钠、石灰石、石英和萤石等。
XPS测试结果表明,负极粉表面镍原子的浓度由化学处理前的6.79%升高到9.30%,这说明经过化学处理以后,合金的表面形成了具有较高电催化活性的富镍层,这不但提高了储氢电极的电催化活性,而且也提供了氢原子的扩散途径,因而使电极的放电性能提高。但经过化学处理的失效负极粉与制作电池用的原合金粉相比较,放电比容量仍低90mAh·g-1,电池回收一方面可能是由于合金的氧化不仅仅是局限于表面,也可能会深入到合金的内部,化学处理仅仅是将表面的氧化物除去,颗粒内部的深层氧化并没有被完全除去;另一方面可能是由于合金的粉化使比表面积增大,同时使合金与O2反应以及受电解液的腐蚀更加容易,两方面原因共同作用导致合金的放电性能下降。所以,仅仅通过化学处理的方法并不能使失效负极恢复功能,还需进行熔炼处理。 将上述经过化学处理的负极粉,于非自耗电弧炉中进行 次冶炼。将所得合金铸锭抛光,去除表面杂质后,分析各元素含量,结果可以看出合金中的元素含量偏离原合金,镍含量远大于原合金粉中的镍含量,这是因为在制作电极的过程中加入镍粉做导电剂,为了有效的利用它,以它为基准,调整其它元素的含量使其符合组成为MmNi3.5Co0.7Mn0.4Al0.3的各元素的配比,进行第二次冶炼。冶炼后,将得到的合金铸锭破碎,研磨后,测其结构,为CaCu5型,没有其它杂相生成。