從各種含鋰電池的廢料中盡管可以提取得到單個(gè)鋰電池粗品,但其純度一般都不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的需要。因此鋰電池的精煉在整個(gè)鋰電池的生產(chǎn)過程中是非常必要的。所謂鋰電池的精煉指的是將富含單個(gè)或幾個(gè)鋰電池共存的粗金屬、鋰電池精礦、含鋰電池的溶液等進(jìn)一步處理,以獲得符合各種不同要求和純度的單一鋰電池的過程。它包括分離和提純兩個(gè)工序。金銀的精煉方法與鉑族金屬的精煉方法差異較大,前者以傳統(tǒng)的電解法為主,后者以化學(xué)法為主(包括鉑族金屬原料的預(yù)處理、鉑族金屬的相互分離和單個(gè)粗鉑族金屬的提純)。
回收方法:
濕法回收:利用化學(xué)試劑對(duì)電極材料中的金屬進(jìn)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(diǎn),是目前應(yīng)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(xì)粉狀材料。該技術(shù)操作工藝簡(jiǎn)單,效率比較高,適應(yīng)于處理大量或者結(jié)構(gòu)較為復(fù)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(shí)現(xiàn)提取高值金屬元素的目的。該技術(shù)對(duì)環(huán)境友好,但是目前仍處于研發(fā)階段,技術(shù)尚不成熟。
原材料采購(gòu)成本占比
廢舊電池本身的采購(gòu)費(fèi)用通常占總成本的 60%-90%。例如,磷酸鐵鋰電池包回收價(jià)格約 1.8 萬(wàn)元 / 噸,三元電池包達(dá) 3.8 萬(wàn)元 / 噸。鋰價(jià)波動(dòng)直接影響采購(gòu)成本:當(dāng)碳酸鋰價(jià)格從 2022 年峰值下跌后,回收企業(yè)面臨 “成本倒掛” 風(fēng)險(xiǎn),部分企業(yè)回收越多虧損越大。
三元鋰電池(NCM/NCA)
濕法回收:總成本約 5.24 萬(wàn)元 / 噸(電池包 3.8 萬(wàn) + 加工費(fèi) 1.44 萬(wàn))。
干法回收:總成本約 4.4 萬(wàn)元 / 噸(電池包 3.8 萬(wàn) + 加工費(fèi) 0.6 萬(wàn))。
利潤(rùn)空間:含鎳、鈷等貴金屬,濕法回收單噸利潤(rùn)可達(dá) 8046 元(利潤(rùn)率 14.91%),但需高純度技術(shù)支撐。
消費(fèi)電子電池
以手機(jī)電池為例,回收成本約 3000-5000 元 / 噸,主要因體積小、分揀難度大,且缺乏規(guī)?;厥涨?。