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#三元正極材料浸出液除鎳鈷錳 鋰離子電池因其具有輸出功率大"充放電效率高"使用壽命長(zhǎng)等顯著的特點(diǎn),自90年代年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化以來,在日常生活、工業(yè)應(yīng)用中得到了快速發(fā)展。
隨著鋰離子電池大量應(yīng)用的同時(shí),廢舊鋰離子電池中同樣包括正極"負(fù)極"電解液及隔膜等材料,其中正極材料大多以LiCoO2 、LiMn2O4、LiNiO2、LiNixCoyMn1-x-yO2、LiFePO4為主,三元正極材料憑借其能量密度高、循環(huán)性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)已成為目前頗具發(fā)展前景的材料。
其次,從資源利用的角度看,三元正極材料中含有的有價(jià)金屬具有很高的回收價(jià)值,我國每年Li、Ni、Co、Mn資源嚴(yán)重短缺,過度依賴進(jìn)口,而鋰離子電池中Co約占5%~20%,Ni約占5~10%,Mn約占7%~10%,Li約占2%~5%,如若采用合適工藝對(duì)三元正極材料進(jìn)行回收利用,無論是對(duì)環(huán)境改善還是經(jīng)濟(jì)發(fā)展,都具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。
目前,行業(yè)對(duì)廢舊鋰離子電池的處理方法主要有以下兩種:一是梯次利用:當(dāng)某些鋰離子電池即將退役時(shí),雖然其無法滿足當(dāng)前產(chǎn)品的使用條件,但是可以采用降級(jí)應(yīng)用的方式,在其他領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)揮余熱;二是拆解回收:將廢舊鋰離子電池破解拆除后,采用濕法或火法工藝提取正極材料中的有價(jià)金屬離子,并進(jìn)一步深加工處理。
將預(yù)處理過后的三元正極材料,通過合適的工藝浸出,使活性物質(zhì)中的有價(jià)金屬以離子的形式進(jìn)入溶液,以便于后續(xù)的有價(jià)金屬的提取以及三元正極材料再合成的工作,通常會(huì)采用萃取的工藝來完成這一步操作。
萃取劑分離法是采用萃取劑與有機(jī)溶劑相結(jié)合的方式,萃取劑與浸出液中的各個(gè)離子形成配合物,利用配合物在兩相間的溶解度不同,從而實(shí)現(xiàn)分離。
萃取完成后,仍有部分鎳鈷錳等二價(jià)金屬需要處理,一是可以對(duì)這部分金屬作進(jìn)一步的回收,此外也能滿足部分企業(yè)在對(duì)鋰進(jìn)行回收時(shí),鎳鈷錳等金屬對(duì)鋰回收的影響。
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