关于常见的锂电池回收处理技术的那些难点以及一些处理方法
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在科技的发展道路上,离不开能源的助力,特别是再科技飞速发展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人员不断开发锂离子电池。这样能帮助人们储存更多能源。
由于锂离子电池具有能量密度高、寿命长、体积小、重量轻、自放电率低、无记忆效应、应用温度范围广和环境友好等特点,从20世纪90年代开始,锂离子电池就被广泛应用于便携仪器、混合动力汽车和电动汽车等储能领域。
要使任何材料都具有循环经济性,重要的是,要减少组件数量,与初级过程(原料提取)相比,次级过程(回收)的成本要低,简单的纯化流程,有价值的组件以及收集和回收隔离机制。如果材料不被回收利用,当材料对环境产生重大影响时,这也将有所帮助,因为这往往要求其进行回收。
然而,由于消费电子产品更新换代加快以及锂离子电池在电动汽车领域的持续推广,近年来已经产生了大量的废锂离子电池。
锂离子电池由正极、负极、电解液、隔膜、集流体、外壳等部分组成。锂电池回收处理必须彻底放电确保对人身没有伤害后再进行拆解,除去外壳,分离电极正、负极材料、集流体、电解液等,然后再进行下一步的回收,锂电池回收处理技术则包含了不同部分的材料拆解回收技术。
锂离子电池中阴极和集电器的相似密度值使类似方法无法实现。因此,锂离子设备需要诸如氧化还原反应,溶解度之类的方法,或者利用静电和磁性能来分离组成电池的材料。
锂电池外壳有钢壳(方型很少使用)、铝壳、镀镍铁壳(圆柱电池使用)、铝塑膜(软包装)等,还有电池的盖帽,即电池正负极的引出端。回收外壳前需对废旧锂电池进行放电预处理后方可拆解,拆解后的塑料及铁外壳可以回收。通常有:机械粉碎与筛分法,即通过机械破碎、过筛、分选出外壳材料;手工拆解,考虑到对人体的伤害情况尽量不采用这种方法;低温冷冻后拆解,该工艺技术非常环保,但只能回收部分金属材料和锂盐,回收效率低,无法对塑料实现有效回收。
缺乏标签是有效回收制度的另一个重大障碍。与铅酸电池不同,锂器件具有多种化学和结构,例如NCA,NMC,LMO,LCO和LFP电池,所有这些都可以结合到不同的化学中。电池也可以以袋状,棱柱形或圆柱状的形式出现,然后再焊接到模块中并组合成组。
以上就是常见的锂离子电池的一些回收技术难题,需要科研人员不断研究,让锂离子电池更加方便高效地被回收利用,这样才符合可持续发展,才有利于人类的永续发展。