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锂电池回收技术主要分为废旧磷酸铁锂电池回收技术、废旧三元电池回收技术。废旧磷酸铁锂电池回收技术是以废旧磷酸铁锂电池为原料经放电、拆解破碎、酸浸、除杂等工序制备氯化锂溶液,后进入氯化锂生产系统制备无水氯化锂、电池级碳酸锂、氢氧化锂等产品;废旧三元电池回收技术以废旧三元锂电池为原料,经放电、初破碎、粉选、酸浸、除杂、沉锂等工序得到镍钴锰净化液;镍钴锰净化液经共沉淀、压滤分离、干燥等工序步骤制备三元前驱体,生产过程对萃取剂及副产物进行分离,减少了物耗,提高了资源的回收率,降低了三废处理成本。锂电池回收市场发展趋势2017年,全球新能源汽车总销量超过了142万辆,累计销售突破了340万辆。截至2017年底,我国新能源汽车累计销量达到180万辆,在全球累计销量中超过50%。其中2017年新能源汽车销售77.7万辆,同比增长53.3%。其中,纯电动汽车销售65.2万辆,同比增长59.6%。动力电池寿命一般为5~8年。随着我国新能源汽车的产量和保有量不断攀升,动力电池将在2020年左右达到报废小高峰。据统计,从2002~2006年我国废旧锂离子电池报废数量大约为200~500吨/年,预计到2020年,全球锂离子电池报废量为32.2GWh,约50万吨,其中我国累计锂离子电池报废量为12~20万吨,这些报废的电池应该如何处置已成为一个不容小觑的问题。一方面,废旧锂离子电池含有多种有害物质,如有机溶剂,重金属和有毒气体。另一方面废旧锂离子电池的正极材料,通常含有锂、钴、镍、锰及铁、铝等有价金属元素。规模庞大的动力锂电池市场伴生的将是锂电池回收和下游梯次利用行业机遇,发展锂电池回收和梯次利用在避免资源浪费和环境污染的同时也将产生可观的经济效益和投资机会。根据测算,从废旧动力锂电池中回收钴、镍、锰、锂及铁和铝等金属所创造的市场规模将会在2018年开始爆发,2018年达到52亿元,2020年达到136亿元,2023年将超过300亿。因此,开展废旧锂电池回收技术研究意义重大,一方面可以解决废旧锂电池导致的环境污染问题;另一方面可以回收锂、镍、钴、锰等有价金属元素,实现资源综合循环利用,缓解锂资源紧张局面。
钴酸锂的技术标准 1、名称: 钴酸锂 分子式: LiCoO2 分子量: 97.88 2、主要用途: 锂离子电池回收 3、外观要求: 灰黑色粉末, 无结块 4、X射线衍射: 对照JCDS标准( 16-427) , 无杂相存在 5、包 装: 铁桶内塑料袋包装 6、化学成分与物化性能指标: 镍 Ni 0.05% max (wt%) 锰 Mn 0.01% max (wt%) 铁 Fe 0.02% max (wt%) 钙 Ca 0.03% max (wt%) 钠 Na 0.01% max (wt%) 酸碱性 PH 9.5-11.5 含水量( 105ºC干燥失重量, %) Moisture (wt% loss at 105ºC) <0.05 比表面积( m2/g) BET surface Area (m2/g) 0.2-0.6 振实密度 (g/cm3) Tap Density (g/cm3) 1.7-2.9 粒径大小-D50 (μm) PSD- D50 (μm) 5-12 粒径大小-D10 (μm) PSD- D10 (μm) 1-5 粒径大小-D90 (μm) PSD-D90 (μm) 12-25 钴酸锂电池的应用还是比较少的,小电池用钴锂的技术很成熟,但钴锂的成本太高,很多公司用锰锂来代替,有的全是锰锂的。钴酸锂性能稳定,应用于手机等的技术较为成熟,但应用的较大缺点就是成本高,钴是比较**的战略性金属;另外应用于动力电池方面也有一定的难度。
诱人的“蛋糕” 一辆新能源汽车“一生”少换2至3次电池 研究电池回收生产10多年的西安交通大学化学学院副教授杨国锐,近年来开始专注研发电池的回收利用。研究领域的转变对他来说,就如同一次思维的逆向。从生产到拆解利用,再回到生产,实现资源 化利用,一直是杨国锐和他的团队挖掘电池“宝藏”的 目标。 9月24日,在西安交通大学创新港校区锂电池拆解回收实验室内,杨国锐一边查看退役锂电池破碎分选设备,一边说:“根据规定,当动力电池容量衰减至额定容量的80%以下时,就会被强制回收。这使得动力电池从车辆上退役后,仍然具有较大的利用价值。” 一般来讲,动力电池的使用寿命为5至8年。按照新能源汽车15年左右的使用期来说,一辆新能源汽车“一生”少换2至3次电池。然而,动力电池从汽车上退役后,可以进行梯次利用,在低速电动车、电动叉车、通信基站备用电源及小型分布式家庭储能等领域使用。根据使用场景的不同,动力电池使用寿命一般可用到电池初始容量的40%至60%左右。
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