隨著動力鋰電池退役期的到來,鋰電回收產(chǎn)業(yè)也有望逐漸發(fā)展起來。除了政策支持,鋰電回收的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益是另外兩大重要動力。一方面,鋰離子電池中含有的重金屬和其他有害物質(zhì),不僅會對環(huán)境質(zhì)量造成不利影響,還可能對人類的健康造成極大的威脅。另一方面,鋰電的回收有利于鋰、鈷、鋰等有價金屬的循環(huán)再利用,是規(guī)避電池原料短缺風(fēng)險的有效手段,經(jīng)濟效益十分顯著。
廢舊電池經(jīng)拆解后主要可以獲得金屬外殼、鋁箔片、銅箔片、塑料隔膜,金屬外殼和塑料隔膜被統(tǒng)一回收專業(yè)化處理,而鋁箔片和銅箔片則通過不同的處理手段進行不同的資源化回收利用。
同時,在對廢舊磷酸鐵鋰電池電極片進行處理前,需要根據(jù)它內(nèi)部的組成特性進行相應(yīng)的前期預(yù)處理,主要包括對電池殘余電量進行放電、電池拆解及金屬外殼破碎等。
廢舊鋰離子電池的回收利用一方面可以限度地實現(xiàn)環(huán)境保護,另一方面可限度地發(fā)揮電池全生命周期價值,從而分攤動力電池成本。為實現(xiàn)價值化,廢舊鋰離子電池的回收利用通常采用先梯級利用后再生利用的原則,根據(jù)應(yīng)用場景進行優(yōu)化組合。
(1) 預(yù)處理:包括放電、拆解、分離分選等主要步驟,其中放電技術(shù)主要包括:短接放電、液氮低溫穿孔等,分離技術(shù)主要包括:機械分離、酸/ 堿溶、有機溶劑溶解、熱處理法等;
(2) 回收:包括浸出/ 富集和分離純化。浸出/ 富集分為干法回收、濕法回收;分離純化是指以化學(xué)溶劑萃取浸出方法將正極活性物質(zhì)中的金屬組分轉(zhuǎn)移至溶液中,通過萃取、沉淀、吸附、電解等對高附加值的金屬進行分離提純和回收;
(3) 再利用:分為直接修復(fù)再生和電極材料的合成兩種技術(shù)體系,其中電極材料合成方法主要包括:高溫固相合成法、溶膠凝膠法、水熱合成法和電沉積再生法等。

