锂Liion

回收自20世纪90年代初以来,锂电池的性能有了显著的进步。最初的方法主要集中在失活和安全处理上,而不是材料回收,因为金属锂在当时占大部分商业产品的主电池中普遍存在,而且众所周知的反应性

(26、27)。可充电锂电池市场的巨大增长刺激了回收锂离子电池中最有价值的成分(如钴)的努力,在寻找重复使用锂盐的方法方面也取得了进展。虽然电动汽车尺寸的锂离子电池还没有大量投入使用,但其他处理超大型锂电池的机会需要开发处理技术,这些技术也应该适用于电动汽车电池模块。例如,Toxco公司在1998年[28]开始了一个为期四年的项目,为美国海军和空军处理4500多块大型锂电池。锂/亚硫酰氯电池每个重570磅,与电动汽车电池的一般大小相同。

第一个商用锂离子电池电池技术是索尼生产的,也是唯一的锂离子电池电池制造商开发自己的回收工艺[29]。索尼于1991年开始生产锂离子电池,并于次年与住友金属矿业公司(Sumitomo Metals and Mining Co., Ltd.)合作启动了电池回收项目。索尼锂离子电池含有二氧化钴锂(LiCoCh)阴极,钴占电池重量的15 - 20%。由于与其他电池成分相比,钴是一种相对昂贵的材料,因此回收钴是回收过程中的主要目标。除了钴(以氯化钴的形式回收),铁和铜也从使用过的锂离子电池中回收,但锂在索尼的工艺中不回收。如果阴极在某一时刻被换成另一种材料,可能会对循环经济产生重大影响。

Toxco公司开发了从锂电池和其他含锂废物中回收碳酸锂的工艺[30]。高达98%的可用锂,以及类似比例的可用钴(Co)和大部分铝(Al)、铁(Fe)和镍(Ni)都可以回收。碳酸锂可以重新用于锂生产,太平洋锂业有限公司已经做到了这一点。最近,Toxco获得了将碳酸锂转化为锂电池电解质盐的设备。显然,回收这些电池的钴阴极和锂组件是可行的和有利可图的。

锂离子电动汽车电池模块中更有价值的成分的回收应该采用基于便携式电子设备中小型锂离子电池快速增长市场的优势而开发的工艺,以一种直接的方式进行。从大型锂/亚硫酰氯电池的研究中,可以预览到大型电动汽车模块所带来的处理限制[28,31]。它们必须在低温条件下被切开,以减少和安全控制反应活性,直到锂被灭活。

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