锂电池材料回收应用:在锂电池产业链中,上游的电池材料环节 是关键。电池材料一直制约着我国锂电池行业的发展,锂电池正极材料、隔膜和电解液相关技术还有待改善。就正极材料而言,磷酸铁锂将是未来锂电正极材料的发展方向,但磷酸铁锂导电性较差,其解决方法是参入导电材料或采用纳米技术让其充分颗粒化,因而对生产工艺有较高的要求。但是,从长期来看,随着技术的进步和工艺的成熟,磷酸铁锂作为正极材料将得到广泛应用。 锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池是二次电池技术中能量密度、综合性能好的电池,其市场份额自诞生之日起便逐年提升。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。与其他充电电池相比,锂离子电池具有高能量密度、高电压、寿命长、无记忆效应等优点。
锂电池的外壳主要有钢壳和铝壳两种类型:
1、钢壳:早期方形锂离子电池大多为钢壳,多用于手机电池,后由于钢壳重量比能量低,且安全性差,逐步被铝壳和软包装锂离子电池所替代。但在柱式锂电池当中,有另外一种景象,绝大部分厂商都以钢材作为电池外壳材质,因为钢质材料的物理稳定性,抗压力远远**铝壳材质,在各个厂家的设计结构优化后,安全装置已经放置在电池芯内部,钢壳柱式电池的安全性已经达到了一个新的高度,目前绝大部分的笔记型电脑电池的电芯均以钢壳作为载体的。
2、铝壳:铝壳是一种用铝合金材料制造出来的电池外壳,主要应用于方型锂离子电池上,锂电采用铝壳包装的原因在于它的轻重量与比钢壳更安全上。铝壳设计有方角和圆角两种,铝壳的材质一般为铝锰合金,它含有的主要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等,这五种合金在锂电池铝壳中发挥着不同的作用,如Cu和Mg是提高强度与硬度,Mn提高耐腐蚀性,Si能增强含镁铝合金的热处理效果,Fe可以提高高温强度。
锂离子电池的回收不当同样会产生污染。锂离子电池虽然不含汞、镉、铅等有毒重金属,但电池的正负极材料、电解液等对环境和人体的影响仍然较大。废旧锂离子电池需要经过回收处理,减少对自然环境和人类身体健康的危害。
锂离子电池采用碳质还原剂还原焙烧,还原焙烧后的焙砂经水浸提取锂,提锂渣再经氨浸回收其他有价金属元素,该方法中焙砂中的锂以碳酸锂形式存在,因碳酸锂溶解度较低,势必导致液固比增大,后续浓缩能耗增加,而且提锂渣采用氨浸方式回收其他元素,产生的氨氮废水污染环境,处理成本较高。