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據(jù)了解,目前我國動(dòng)力電池研究主要集中在提高其安全性能及使用壽命等方面, 而回收利用環(huán)節(jié)卻嚴(yán)重脫節(jié)。比如作為動(dòng)力電池的鋰離子電池不含、鎘、鉛等大的重 金屬元素,但其正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液等物質(zhì)對環(huán)境還是有很大影響。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測, 隨著電動(dòng)車需求攀升,到2017年鋰將供不應(yīng)求。因此,應(yīng)及早著手研究動(dòng)力電池回收及再利用問題。盡管目前動(dòng)力電池回收的經(jīng)濟(jì)性不高,隨著應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大,資源逐漸枯竭,回收利用環(huán)節(jié)將顯示出很大價(jià)值?;蛟S未來推動(dòng)行業(yè)競爭的主要場所不再是鋰資源開采,而是回收。
鋰電池的梯次利用和回收主要是環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約、有利可圖三個(gè)方面:環(huán)境保護(hù):鋰電池的正極材料中含有鎳、鈷、錳、鋰等重金屬元素,這些重金屬元素對環(huán)境、水源、土壤等造成嚴(yán)重的污染;負(fù)極材料中含有碳材、石墨等會造成粉塵污染的元素;此外,鋰電池中的電解液中也含有有毒的化學(xué)成分,會造成氟污染。資源節(jié)約:鋰電池中含有大量的金屬元素,鎳、石墨等我國比較多,但是想鈷之類的金屬元素是我國稀缺的;中國鋰元素含量很多,但開采難度較大,所以要報(bào)廢的鋰電池回收再利用。
如果廢舊鋰離子電池采取普通的垃圾處理方法(包括填埋、焚燒、堆肥等),其中的鈷、鎳、鋰、錳等金屬以及無機(jī)、有機(jī)化合物必將對大氣、水、土壤造成嚴(yán)重的污染,具有很大的危害性。鋰電池回收設(shè)備的原理是在于廢舊鋰電池的正負(fù)極及其組成材料的銅和碳粉之間的物料特性,采用撕裂機(jī)、風(fēng)力分離機(jī)、振動(dòng)篩選、錘振破碎、氣流分選組合工藝等對廢舊鋰電池的負(fù)極的組成材料進(jìn)行分離回收。而鋰電池回收設(shè)備的原理就是先將整塊鋰電池進(jìn)行機(jī)械分解、外殼拆解、隔膜分離、再將正負(fù)極材料用粗碎機(jī)破碎至10mm以下,再進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎剝離,然后到微粉分級機(jī)進(jìn)行分離處理,尾灰由厚道旋風(fēng)分離器及脈沖除塵器處理。
所以回收廢棄鋰電池是很有必要的,不僅是為了我們的環(huán)境安全,同時(shí)也是對有效資源的合理回收再利用。鋰電池回收設(shè)備處理工藝:粗碎機(jī)—微粒粉碎機(jī)—微粉分級機(jī)—旋風(fēng)分離器—脈沖除塵器—高壓風(fēng)機(jī),鋰電池回收分離設(shè)備主要采用物理回收方法,輔以“三廢”處置措施,具有綠色低碳、、無二次污染等特點(diǎn),并兼顧經(jīng)濟(jì)與效益,即實(shí)現(xiàn)有價(jià)組分的利用,有可對有害組分無害化處理。整個(gè)回收過程全部實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動(dòng)化,回收效率好,處理能力強(qiáng),每小時(shí)處理量為500kg,年處理量達(dá)到5000噸,廢舊鋰電池有價(jià)組分回收利用率達(dá)90%以上。常用的廢舊鋰電池資源化方法包括濕法冶金、火法冶金和機(jī)械物理法。相比于濕法及火法,機(jī)械物理法無需使用化學(xué)藥劑,且能耗更低,是一種對環(huán)境友好且有效的方法。