隨著電子產(chǎn)品如手機(jī)、電腦不斷小型化,鋰電池處理_香港處理鋰電池_越來越大
2020/6/24 12:21:39 點(diǎn)擊:581
一、鋰電池介紹
1、鋰金屬電池是以金屬鋰作為電極,易引起爆炸,應(yīng)用較少
2、鋰離子電池是以鋰摻雜金屬的氧化物作為電極,以鋰離子的傳遞來完成充放電,該電池為充電電池。一般由正極。負(fù)極、隔膜、電解液組成。其他正極材料組成不固定,負(fù)極一般為碳素材料多為石墨,電解液是LiPF6的碳酸酯類有機(jī)溶液。
常見鋰離子電池中金屬含量:鈷15%、銅14%、鋁4.1%、鐵25%、鋰0.1%
二、鋰電池的使用現(xiàn)狀
隨著電子產(chǎn)品如手機(jī)、電腦不斷小型化,鋰離子電池用量越來越大,此外普通鋰電池也能作為車用動(dòng)力電池的選擇。
目前中國(guó)已是世界上電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),每年的電池消費(fèi)量達(dá)到80億只,而廢舊電池普遍采用的是與生活垃圾一起填埋、焚燒、堆肥等方法進(jìn)行處理,回收工作大量且緊迫。
三、香港廢舊鋰電池的危害及回收的必要性
廢棄鋰電池若不系統(tǒng)處理回收,會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)資源污染環(huán)境,危害人體健康。
廢棄的鋰電池若不進(jìn)行處理一來會(huì)浪費(fèi)大量的重金屬導(dǎo)致重金屬污染,二來其電解質(zhì)溶液會(huì)污染土壤和水體。通常,廢棄鋰離子電池含鈷、鋰、鎳的比例分別為5%--15%、2%--7%、0.5%--2%,還含有Cu、Al、Fe等金屬元素,有數(shù)據(jù)顯示,如果廢鋰電池能得到充分回收,每年可回收鈷240噸,僅這一項(xiàng)就價(jià)值4000萬以上。

四、香港廢舊鋰電池回收技術(shù)
1、高溫冶金法
用高溫焙燒經(jīng)過簡(jiǎn)單機(jī)械破碎的廢棄的鋰離子電池,篩分得到含有金屬和金屬氧化物的細(xì)粉體。
高溫冶金工藝特點(diǎn):
*工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,適合大規(guī)模處理
*電池電解質(zhì)和其他成分燃燒易引起大氣污染
高溫冶金工藝流程:
廢棄鋰離子(鎳氫電池)通過熔爐焙燒得到渣粒再經(jīng)過處理分得礦渣可用于建筑材料,另一種得到合金,經(jīng)過Co、Ni精煉得到新鋰離子(鎳氫電池)
2、濕法冶金
將廢棄電池破碎后,用合適的化學(xué)試劑選擇性溶解,分離浸出液中的金屬元素。
濕法冶金工藝特點(diǎn):
*工藝穩(wěn)定性好么適合中小規(guī)模廢舊鋰電池的回收
*成本較高,廢液需進(jìn)一步處理
濕法冶金工藝流程:
廢料---堿浸--渣--酸溶--凈化--萃取分離
廢料---酸浸---調(diào)節(jié)溶液PH值---分離Al和其他金屬---離子交換樹脂分離鈷鎳鋰等
廢料---NMP(有機(jī)溶劑)浸泡---分離鋁銅箔和活性材料---過篩---酸浸分離石墨和正極材料---濾液---堿液沉淀
3、物理拆解
將電池組分經(jīng)破碎、過篩、磁選分離、精細(xì)粉碎和分類后得到高含量物質(zhì),再進(jìn)行下一步香港回收的過程
物理拆解工藝特點(diǎn):
*處理效率低,耗時(shí)低
*工藝十分環(huán)保,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染
五、廢舊鋰電池回收產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)
香港電池回收行業(yè)最大的特點(diǎn):行業(yè)的下游行業(yè)又可以作為公司的直接上游企業(yè)。
上游(電池廠、硬質(zhì)合金廠、電鍍廠、不銹鋼冶煉廠)
中游(電池回收行業(yè)、環(huán)保行業(yè)、廢棄物回收行業(yè))
下游(電池行業(yè)、粉末冶金行業(yè)、硬質(zhì)合金行業(yè))
六、全球鋰電池的市場(chǎng)規(guī)模與分布
由2014年全球主要鋰離子電池廠商出貨量可以看出,全球鋰電池市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭良好,有競(jìng)爭(zhēng)力的公司不勝枚舉,其中也包括中國(guó)本土的廠商,這也是我國(guó)進(jìn)來突破美國(guó)對(duì)磷酸鐵鋰技術(shù)的專利壟斷有很大關(guān)系。
七、我國(guó)鋰電池市場(chǎng)規(guī)模分析
1、我國(guó)自2010年以來,鋰電池的市場(chǎng)規(guī)模也越來越大,越來越多鋰電池正極材料的生產(chǎn),也意味著越來越多的鋰電池廢棄物的產(chǎn)生。
2、有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2009 -- 2015年,我國(guó)累計(jì)生產(chǎn)新能源車49.7萬輛,按照動(dòng)力電池5年壽命推算,2016年下半年,第一批次新能源汽車動(dòng)力電池將陸續(xù)退役,期電池回收任務(wù)艱巨。
八、我國(guó)廢舊鋰電池回收市場(chǎng)分析
1、據(jù)推測(cè),2016年我國(guó)動(dòng)力電池的報(bào)廢量累計(jì)約為2萬--4萬噸,到2020年前后,我國(guó)僅純電動(dòng)乘用車和混合動(dòng)力乘用車的電池累計(jì)報(bào)廢量,將突破15萬噸,達(dá)到17萬噸左右的規(guī)模,可見廢鋰電池的回收再利用擁有廣闊的市場(chǎng)。
2、建議與對(duì)策
提高針對(duì)性、固定周期回收、政府主導(dǎo),廠商配合模式
九、鋰電池回收相關(guān)政策及發(fā)展趨勢(shì)
1、鋰電池回收利用面臨前所未有的機(jī)遇
*國(guó)務(wù)院于2012年印發(fā)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012--2020年)》,強(qiáng)調(diào)要制定電池回收利用管理辦法,建立動(dòng)力電池梯級(jí)利用和回收管理體系
*動(dòng)力電池的二次利用是全球趨勢(shì)
2、香港廢鋰電池回收技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
*生物冶煉法:利用微生物菌類的代謝來實(shí)現(xiàn)對(duì)鈷、鋰等元素的選擇性的浸出。
*電極直接修復(fù)技術(shù):通過破壞粘結(jié)劑使分離電極材料,進(jìn)行回收。
*浸出液合成電極材料:浸出液直接參與化學(xué)反應(yīng)生成鈷酸鋰電極材料。
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