电池不同的是,不含重金属,收回主要是Li、P、Fe,收回产品附加值较低,需求开发低本钱的收回道路种收回办法。
传统的火法收回一般是高温燃烧电极片,将电极碎片中的碳和有机物燃烧掉,不能被燃烧掉的剩下灰分终究经挑选得到含有金属和金属氧化物的细粉状资料。该法工艺简略,但处理流程长,有价金属归纳收回率较低。改善后的火法收回技能是通过煅烧去除有机粘结剂,使磷酸铁锂粉末与铝箔片别离,取得磷酸铁锂资料,之后再在其间参加适量质料以得到所需的锂、铁、磷的摩尔比,经高温固相法组成新的磷酸铁锂。据本钱测算,磷酸铁锂废旧电池经改善后的火法干法收回,可完成盈余,但按此收回工艺新制备的磷酸铁锂杂质多,功能不稳定。
湿法收回主要是通过酸碱溶液溶解磷酸铁锂电池中的金属离子,进一步运用沉积、吸附等办法将溶解的金属离子以氧化物、盐等方法提取出来,反响过程中大都运用H2SO4、NaOH和H2O2等试剂。湿法收回工艺简略,设备要求不高,合适工业规模化出产,是学者们研讨的最多,也是国内干流的废旧锂离子电池处理道路。
磷酸铁锂电池湿法收回以收回正极为主。选用湿法工艺收回磷酸铁锂正极时,首要要将铝箔集流体与正极活性物质别离。办法之一是釆用碱液溶解集流体,而活性物质不与碱液反响,可以终究靠过滤取得活性物质。办法之二是用有机溶剂溶解粘结剂PVDF,使磷酸铁锂正极资料与铝箔脱离,铝箔从头运用,活性物质可进行后续的处理,有机溶剂可通过蒸馏处理,完成其循环运用。两种办法比较,第二种更环保安全。正极中磷酸铁锂的收回一种是生成碳酸锂。此种收回办法本钱较低,被大都磷酸铁锂收回企业所选用,但磷酸铁锂的主要成分磷酸铁(含量95%)没有被收回,形成资源糟蹋。
较抱负的湿法收回办法为将废旧磷酸亚铁锂正极资料转化为锂盐和磷酸铁,完成Li、Fe、P的全元素收回。磷酸亚铁锂要想变成锂盐和磷酸铁,需求将亚铁氧化为三价铁,选用酸浸或碱浸将锂浸出。有学者选用氧化煅烧别离出铝片及磷酸铁锂,之后经硫酸浸出、别离得到粗磷酸铁,溶液除杂用碳酸钠沉积成碳酸锂;滤液蒸腾结晶得到无水硫酸钠产品作为副产品出售;粗磷酸铁进一步精制得到电池级磷酸铁,可以适用于磷酸铁锂资料的制备。该工艺通过多年的研讨,现已相对老练。