廢舊鋰離子電池的資源化.pdf

1、鋰離子電池自1990年問世以來，呈蓬勃發(fā)展之勢。2005年世界鋰離子電池總產(chǎn)量約20.5億只，中國產(chǎn)量約占全球份額的37.1％。由于當前我國經(jīng)濟粗放型發(fā)展，高產(chǎn)量帶來了高消耗，國內(nèi)有限的鈷資源并不能滿足生產(chǎn)需要，國家每年進口鈷資源約500多噸，耗資人民幣數(shù)億元。 事實上，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，完全可以彌補當前需求缺口。遺憾的是，國內(nèi)目前沒有進行鋰電池專業(yè)回收、處理的企業(yè)，也

2、沒有可用于生產(chǎn)過程的經(jīng)驗和工藝，對于報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經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要，而且也給環(huán)境治理帶來很大壓力。報廢的鋰離子電池會因安全裝置破壞，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)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。整個分離

3、過程中，正極材料的回收率達97％，銅鋁箔回收率達99％，電解液的回收率達 73％，電池外殼和塑料隔膜為100％；各種有機溶劑均循環(huán)使用。各回收單元操作方便，對環(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。 對正極材料再生研究表明，加入Li<,2>CO<,3>進行固相反應得到的LiCoO<,2>比通過水熱反應得到的LiCoO<,2>充放電性能要好，最大放電容量達153.2 mAh/g，前30次循環(huán)充放電容量不