生物吸附是指用生物質(zhì)對金屬離子進(jìn)行被動吸附或者配合的技術(shù) 。也就是指利用具體特性的生物質(zhì) (活的 、死的或者衍生物)的配體和金屬離子之間發(fā)生離子交換 、配合、協(xié)同和鰲合等作用。
生物吸附劑多數(shù)來源于 、、藻類和自然物的廢棄物。生物吸附過程受許多因素影響 , 如生物吸附劑類型、被吸附的金屬離子類型、pH值 、溫度、競爭離子及固液比等, 其中影響的是 pH值、反應(yīng)溫度和競爭離子的數(shù)量和類型。
1、溶液 pH值 :吸附溶液 pH值被認(rèn)為是影響吸附過程中重要的因素 。 pH值會影響吸附劑結(jié)合位點的暴露程度。大量實驗研究得出 pH值對鋰電池的影響與重金屬不同, 大部分重金屬的吸附 pH值比較高 (3.0 ~ 7.0), 如鉛和銅吸附 pH均為 5.0,鎘、鋅和鎳 pH均為 5.5。而鋰電池吸附 pH一般較低 (1.0 ~ 3.0),如鉑 pH為 1.6, 鈀pH為 1.8。
2、反應(yīng)溫度 :反應(yīng)溫度通常影響溶液中鋰電池離子的穩(wěn)定性, 離子與吸附劑配合和細(xì)胞壁化學(xué)成分離子化的穩(wěn)定性。
3、 競爭離子 :生物吸附方法回收鋰電池應(yīng)用于工業(yè)上復(fù)雜的一個問題就是其它競爭離子的存在。其他競爭離子可能會與主要金屬離子競爭吸附位點, 或者降低吸附劑的特性。
主要類型及特點
類型 核心特點 典型應(yīng)用
三元鋰電池 能量密度高、低溫性能好 電動汽車、智能手機(jī)
磷酸鐵鋰電池 性高、循環(huán)壽命長、成本較低 儲能電站、電動客車
鈷酸鋰電池 體積小、電壓高,性較弱 筆記本電腦、小型數(shù)碼
錳酸鋰電池 成本低、倍率性能好,循環(huán)壽命較短 電動工具、動力電池輔助
選購與使用要點
選購:優(yōu)先選擇有認(rèn)證(如 UN38.3、CE)的品牌產(chǎn)品,避免低價劣質(zhì)電池。
使用:避免過度充放電,長期存放時保持電量在 30%-50%,遠(yuǎn)離高溫和火源。
維護(hù):定期檢查電池外觀(鼓包、漏液需及時更換),設(shè)備閑置時斷開電池連接。
原材料采購成本占比
廢舊電池本身的采購費(fèi)用通常占總成本的 60%-90%。例如,磷酸鐵鋰電池包回收價格約 1.8 萬元 / 噸,三元電池包達(dá) 3.8 萬元 / 噸。鋰價波動直接影響采購成本:當(dāng)碳酸鋰價格從 2022 年峰值下跌后,回收企業(yè)面臨 “成本倒掛” 風(fēng)險,部分企業(yè)回收越多虧損越大。