廢舊電池回收處理工藝主要分為三個處理過程:預處理、二次處理與深度處理。廢舊電池回收過程中仍有部分電量,所以要對其進行預處理,主要進行深度放電過程、破碎、物理分選。二次處理的目的是為了使正負極活性材料與基底發(fā)生分離,主要用熱處理法、有機溶劑溶解法、堿液溶解法以及電解法等來實現(xiàn)。深度處理是處理過程的關(guān)鍵,主要包括浸出和分離提純兩個過程,對有價值的金屬材料進行提取?,F(xiàn)如今鋰電池回收工業(yè)中常用的技術(shù)有干法回收和濕法回收等,其中濕法工藝是目前回收廢舊鋰電池較為成熟的技術(shù),也是目前研究較多的一種工藝。
在目前的工業(yè)回收體系,回收技術(shù)各有優(yōu)缺點,濕法回收仍舊是相對成熟、值得推廣的技術(shù),要繼續(xù)深入研究回收機理,加快動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的升級與革新,并及時更新相關(guān)回收工藝和裝備。在我國動力電池回收利用政策不斷完善下,應構(gòu)建綜合利用體系,健全市場回收體系,將梯級利用與拆解回收有效融合發(fā)展,促進廢舊鋰電池企業(yè)與其他能源企業(yè)共生共贏、協(xié)調(diào)發(fā)展。
回收方法:
濕法回收:利用化學試劑對電極材料中的金屬進行選擇性地溶解,再分離浸出液體中的金屬元素。該技術(shù)具有回收率高、產(chǎn)品純度較高、能耗較低的優(yōu)點,是目前應用范圍廣的回收技術(shù)。
火法回收:通過高溫手段將廢舊電池中的雜質(zhì)去除,終提取出含有金屬及其化合物的細粉狀材料。該技術(shù)操作工藝簡單,效率比較高,適應于處理大量或者結(jié)構(gòu)較為復雜的電池。
生物回收:利用微生物等的代謝過程將廢舊電池中的金屬元素選擇性浸出,實現(xiàn)提取高值金屬元素的目的。該技術(shù)對環(huán)境友好,但是目前仍處于研發(fā)階段,技術(shù)尚不成熟。
工藝選擇決定加工成本差異
濕法回收:需使用化學試劑溶解金屬,加工成本較高。例如,磷酸鐵鋰電池濕法回收單噸加工費約 1.13 萬元,三元電池達 1.44 萬元。
干法回收:高溫處理工藝簡單,但能耗高且污染大。磷酸鐵鋰電池干法加工費約 0.59 萬元 / 噸,三元電池為 0.6 萬元 / 噸。
生物法:雖環(huán)保但技術(shù)不成熟,成本遠超工業(yè)應用水平。