A review on comprehensive recycling of spent power lithium-ion battery in China

主要內容簡介：本文就鋰電發(fā)展的現(xiàn)狀說明循環(huán)利用的重要性，以及循環(huán)利用的方法，回收率，介紹評估各步驟達標的測試技術。

背景介紹：鋰電需求大，資源有限包括Li,Co Mn,Ni等。電池本身存在危險，如電解液泄露。國際環(huán)境推動鋰離子電池的快速發(fā)展，計劃從2019年的八百萬發(fā)展致2025年的1億四千萬。一般而言，鋰電池在工作3-10年需要更換。同時就廢舊電池而言，電解液由于不穩(wěn)定易揮發(fā)，有毒，易燃等缺點是電池處理的重要問題。重要的是廢舊鋰電正極材料仍擁有70-80%的容量，循環(huán)再利用廢舊鋰電池在經濟環(huán)境可持續(xù)化。

循環(huán)再利用的方法：1.火法冶金和濕法冶金（常見）；2. 重組（簡單）；3.前處理過程（失活和機械處理）

電池拆解的前處理包括四部：失活、拆卸、破碎和部件分離。

電池中正極材料的處理：

1. 火法冶煉，是冶金領域中一種較為傳統(tǒng)的回收方法，回收貴重金屬如鐵鈷鎳等。包括高溫熔煉、熱還原和鹽燒。缺點：無法實現(xiàn)完全恢復，只是轉換成有利相組分，仍需后續(xù)步驟。

2. 濕法冶煉，具有金屬回收率高，產品純度高，成本低，能源消耗和低排放等優(yōu)勢，包括過濾和分離兩步。

3. 重組過程，直接修復電極材料和材料結構的缺陷，有金屬回收率高，成本低的優(yōu)點，分別有固態(tài)法和水熱法兩類

負極材料的處理需要純化，可將負極材料與正極材料分離，與廢電解液分離，或者步混合，自身剝離，以達到兩個等級：1. 電池級，2. 普通級?

展望：考慮梯級利用，就近運輸處理，廢電池處理重新獲得新的原材料。

Wenhao?Yu, et al.,?A review on?comprehensive recycling of spent power lithium-ion?battery in China，eTransportation 11 (2022) 100155. DOI:?https://doi.org/10.1016/j.etran.2022.100155

每日小知識：

XPS中峰偏移：失去電子，向結合能高的方向偏移。

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