廢舊鋰離子電池的資源化.pdf

1、鋰離子電池自1990年問(wèn)世以來(lái)，呈蓬勃發(fā)展之勢(shì)。2005年世界鋰離子電池總產(chǎn)量約20.5億只，中國(guó)產(chǎn)量約占全球份額的37.1％。由于當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)粗放型發(fā)展，高產(chǎn)量帶來(lái)了高消耗，國(guó)內(nèi)有限的鈷資源并不能滿足生產(chǎn)需要，國(guó)家每年進(jìn)口鈷資源約500多噸，耗資人民幣數(shù)億元。 事實(shí)上，廢舊鋰離子電池及其生產(chǎn)廢料中含有豐富的鈷元素，如果將這部份鈷資源加以回收利用，完全可以彌補(bǔ)當(dāng)前需求缺口。遺憾的是，國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有進(jìn)行鋰電池專業(yè)回收、處理的企業(yè)，也

2、沒(méi)有可用于生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)和工藝，對(duì)于報(bào)廢的鋰離子電池只是采取填埋處理。這種做法不僅不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要，而且也給環(huán)境治理帶來(lái)很大壓力。報(bào)廢的鋰離子電池會(huì)因安全裝置破壞，可使電池內(nèi)部含磷電解液逐漸泄露，并且電池內(nèi)部含有的鈷、銅、鎳等重金屬元素，有造成環(huán)境污染的隱患。 本論文研究了一種把廢舊鋰離子電池各種成分，包括外殼、電解液、電解質(zhì)、正(負(fù))極材料、粘結(jié)劑、銅箔和鋁箔物理分離的方法，以及分離獲得的正極材料再生方法。整個(gè)分離

3、過(guò)程中，正極材料的回收率達(dá)97％，銅鋁箔回收率達(dá)99％，電解液的回收率達(dá) 73％，電池外殼和塑料隔膜為100％；各種有機(jī)溶劑均循環(huán)使用。各回收單元操作方便，對(duì)環(huán)境友好，為廢舊鋰離子電池的資源化和循環(huán)生產(chǎn)提供了一條低成本的路線。 對(duì)正極材料再生研究表明，加入Li<,2>CO<,3>進(jìn)行固相反應(yīng)得到的LiCoO<,2>比通過(guò)水熱反應(yīng)得到的LiCoO<,2>充放電性能要好，最大放電容量達(dá)153.2 mAh/g，前30次循環(huán)充放電容量不