目前,针对车用废旧电池的回收利用技术主要有梯次利用和再生利用两种。梯次利用是指将废旧电池进行检测、筛选和重组,使其能够在其他领域继续使用,如储能系统、电动自行车等。再生利用则是将废旧电池进行拆解、分离和提纯,回收其中的有价值金属元素,如锂、钴、镍等。
一般采用低温热解技术处理废旧电池,即在保护气氛条件下加热,使有机物与粉体材料分离,锂、铝等物质不会被氧化,不影响金属回收率。这种技术可以有效地去除电池中的有机物,同时回收有价值的金属元素。
一种废旧锂电池回收技术,在惰性气氛中 450-600℃的温度下将废旧锂电池热解 15-25 min,收集电解液蒸汽的同时回收正、负极材料及有价值的金属元素。该技术实现了废旧锂电池在高压下(不放电的情况下)的安全回收处理,提升了废旧锂电池的处理效率,以及电极材料、铜和铝的高效分离与回收,避免了电解液直接热解造成的资源浪费,对不同的废旧锂电池回收具有兼容性。
采用焙烧窑间接换热方式,控制窑内含氧量<3%,使废旧电池在 450-550℃热解 45-60 min,去除电池中的粘结剂。这种方法避免了直接换热时,电池与热源气体中的成分直接接触,产生爆炸和氧化燃烧的危险。
首先,在保护气氛下将电池破碎至 5 cm 以下,然后,依次在 150-250℃、350-550℃分别进行蒸发 0.1-1 h 和热解 1-5 h。这种方法解决了废旧电池热解温度过高,易使有机物热解产生大量的氟、磷等污染物,同时碳酸酯类有机物热解形成挥发性有机物污染的问题。
将废旧锂电池投入到进料仓中,通过破碎组件对电池外壳挤压破碎,从而在热解时可以有效的防止锂电池爆炸。但在挤压的过程中电池中的电解液易产生泄露、挥发或分解产生二次污染,回收效率低。
七、废旧锂离子电池极片的处理方法和废旧锂离子电池的处理方法
将有机溶液和废旧锂离子电池混合,然后热解、筛分,获得集流体和极粉,并对电解液、尾气进行无害化处理。该方法处理工艺较复杂,但正负极粉与金属铜铝的回收率高达 99%以上。
八、废旧锂电池高温热解及气动力剥离分选的方法
采用带电破碎工艺,减少放电工序,然后在 400-600℃热解 0.5-2 h 将 pvdf 等粘黏剂去除,使得极粉更易剥离,提高极粉回收率。
废旧电池在惰性气体系统中破碎,筛分后经过一次热解(80-150℃)和二次热解(300-400℃)提高回收黑粉效率。