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锂电回收料液除氟

             来源:江苏海普功能材料有限公司 阅读:899 更新时间:2021-09-22 09:55

高能量/功率密度和长寿命是可充电电池的永恒追求。
从可充电的铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池到如今的锂离子电池,电池技术取得了极大的进步。
从1991年成功实现商业化以来,锂离子电池已经彻底革新了便携式电子设备和电动汽车市场,并在大规模固定储能系统如智能电网中展现出巨大潜力,可有效地存储和利用可再生能源,如太阳能和风能。
锂离子电池的广泛应用让不依赖化石燃料的清洁、可持续发展社会成为可能。
通常来说,锂离子动力电池的服役寿命约为5~7年。
据新华社报道,2020年我国动力电池累计退役量将达到20万吨;至2025年,锂离子电池的退役量将达到64万吨,其中动力电池的退役量将占一半以上。

 

 

 

 

锂电池回收的必要
相关行业从业者指出,需求大于供给、价格的不确定性、废弃退役电池未能得到有效处理而造成环境污染等问题,所以需要对废旧锂电池进行回收。
一方面,未进行有效回收的电池可能造成安全和环境问题,比如废旧电池存在燃烧爆炸的风险,电池内的有机溶剂、氟/磷化合物等泄漏污染环境。
另一方面,锂电池内含有的多种金属元素,如锂、钴、镍等,有着巨大的回收价值。
此外,废旧电池的环保处理,将新能源车转换为绿色环保车,打造全产业链的环保工业,有利于产业发展。

 

 

 

 

锂电回收的问题及主要方法
目前的锂电回收存在的相当的困难,需要政策辅导及市场化改善。
在宏观层面,白名单企业只是动力电池回收的“推荐性”合作企业,并非强制性市场准入门槛,因而大量“无电池回收资质”、甚至“无营业执照”的“家庭作坊”,高价回收废旧电池、暴力拆解破碎,扰乱市场良性发展、造成严重环境污染。
在行业层面,目前动力电池回收的责任主体是车企,尽管车企宣传的电池回收网点数量近万家,但网点利用率很低。
而在处理方法上,我国对于退役锂电池的回收以湿法冶金技术为主,主要采用酸/ 碱、萃取剂、沉淀剂等将金属离子转化为相应的氧化物或硫化物。
在此过程中由于废旧电池中电解液的存在以及工艺流程的限制,也就不可避免的会导致氟离子在制备锂盐化合物的过程中富集,导致氟含量超标。

 

 

*锂电池回收技术比较
目前较为成熟除氟方法有混凝沉淀法、吸附法、离子交换法等。
其中钙盐是使用较为广泛的除氟剂,利用生成难溶性氟化钙沉淀除氟,但在氯化锂溶液中只能做到粗除氟,并不能达到深度除氟的目的;另向锂云母矿浸出液中加入硫酸铝盐吸附除氟的方法,但该方法投入量大,除氟成本高且会造成压滤困难,不利于生产。
海普研发的特种吸附材料能针对性地将锂电池回收液中的氟离子或镍离子从料液中分离出来,不仅为企业减少了成本投入,同时有效保护了环境,从而达到资源回收再生利用。
如安徽某新材料科技有限公司经营范围包括前驱体、正极材料及新能源材料的研发、生产、加工、销售。
企业生产过程中产生的硫酸锂料液需要进行除氟处理,针对该料液的特点、难点和处理要求,选用我公司相关专用吸附材料对该料液进行吸附处理,出水能满足客户要求,废水设计指标如下表。

 

 

*废水设计参数表

 

 

*吸附处理数据
 
采用特种改性的吸附材料,吸附容量大、设备投资少、运行费用低的同时能有效降低氟离子浓度,助力退役动力电池的安全、高效、绿色回收处理

 

 

 

 

总结
中国锂电回收市场是一个巨大的蓝海,随着新能源发展势不可挡,锂电回收也将迈入TWh(太千瓦时)时代。
废旧锂电池回收利用具备经济效益的同时也有良好的环境效益,是实现新能源产业绿色“闭环”发展的重要环节。
在政策、利益、社会责任等多重因素影响下,未来锂电池从生产到使用到回收利用的绿色循环体系将进一步完善。

 

 


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