湿法回收工艺预处理主要分为预放电、破碎分离、热处理、溶解处理。由于废旧电池中大都有少量的电量,在处理之前要对其进行彻底放电,以防止后续处理中少部分电量可能会放出大量的能量,造成一定的隐患等其他不利因素。破碎处理是为了让正负极材料与其他物质在机械力下进行多级破碎,筛分等操作以使得电极材料富集,以便于后续处理。
回收的意义:随着全球新能源汽车市场的崛起,动力电池装机量迅速攀升,首批投入市场的动力电池即将迎来 “退役潮”,电池回收市场蕴藏着巨大机遇。锂电池回收一方面可以弥补关键原材料的潜在供应缺口,另一方面还能减少对环境的负面影响。
回收方法:
湿法回收:利用化学试剂对电极材料中的金属进行选择性地溶解,再分离浸出液体中的金属元素。该技术具有回收率高、产品纯度较高、能耗较低的优点,是目前应用范围广的回收技术。
火法回收:通过高温手段将废旧电池中的杂质去除,终提取出含有金属及其化合物的细粉状材料。该技术操作工艺简单,效率比较高,适应于处理大量或者结构较为复杂的电池。
生物回收:利用微生物等的代谢过程将废旧电池中的金属元素选择性浸出,实现提取高值金属元素的目的。该技术对环境友好,但是目前仍处于研发阶段,技术尚不成熟。
工艺选择决定加工成本差异
湿法回收:需使用化学试剂溶解金属,加工成本较高。例如,磷酸铁锂电池湿法回收单吨加工费约 1.13 万元,三元电池达 1.44 万元。
干法回收:高温处理工艺简单,但能耗高且污染大。磷酸铁锂电池干法加工费约 0.59 万元 / 吨,三元电池为 0.6 万元 / 吨。
生物法:虽环保但技术不成熟,成本远超工业应用水平。