磷酸鐵鋰電池的拆解回收方法有哪些?

磷酸鐵鋰電池的拆解回收方法有哪些? 在報廢的磷酸鐵鋰電池中,對樓梯沒有使用價值的電池和樓梯使用後的電池進入拆解回收階段。 磷酸鐵鋰電池與三元材料電池的不同之處在於不含重金屬,主要從鋰、磷、鐵中回收。 回收產品附加值低,需要開發低成本的回收方法。


磷酸鐵鋰電池的拆解回收方法有哪些?

在報廢的磷酸鐵鋰電池中,對樓梯沒有使用價值的電池和樓梯使用後的電池進入拆解回收階段。 磷酸鐵鋰電池與三元材料電池的不同之處在於不含重金屬,主要從鋰、磷、鐵中回收。 回收產品附加值低,需要開發低成本的回收方法。 主要有兩種回收方法:繪畫法和實踐法。

磷酸鐵鋰電池

拉絲法回收工藝

磷酸鐵鋰電池d的傳統拉絲方法一般是在高溫下燒電極。 將電極碎片中的碳和有機物燃燒,將不可燃的殘灰篩選為含有金屬和金屬氧化物的細粉材料。 該方法工藝簡單,但處理過程長,油氣綜合回收率低。

改進的拉絲回收技術是通過煅燒去除有機粘合劑,將磷酸鐵鋰粉末與鋁箔分離,得到磷酸鐵鋰物質,然後加入適量的原料,得到所需的鋰摩爾比,鐵和磷。 高溫固相法合成新型磷酸鐵鋰在成本方面,廢舊磷酸鐵鋰電池可以通過改進的拉拔法干法回收利用,獲得收益,但按照這種回收工藝,新製備的磷酸鐵鋰電池雜質多,性能不穩定。

濕回收工藝

磷酸鐵鋰電池濕法回收主要是通過酸鹼溶液溶解磷酸鐵鋰電池中的金屬離子,將溶解的金屬離子提取成氧化物、鹽類等,採用沉澱吸附等方法,利用H2SO4、反應過程中有NaOH、H2O2和大部分試劑。 濕法回收工藝簡單,對設備要求不高,適合工業規模生產。 學者們研究了國內主流的廢鋰離子電池處理路線。

磷酸鐵鋰電池濕法回收主要是回收正極。 使用濕法回收磷酸鐵鋰正極時,必須首先將鋁箔集流體與負極活性物質分離。 其中一種方法是用鹼液溶解集電體,活性物質不與鹼液反應,過濾得到活性物質。 第二種是有機溶劑,可以溶解粘著的PVDF,將磷酸鐵鋰正極材料與鋁箔分離,然後用鋁箔對活性材料進行後續處理。 有機溶劑蒸餾後可循環使用。 與兩種方式相比,兩種方式更環保、更安全。 正極磷酸鐵鋰的回收之一是生產碳酸鋰。 這種回收方式成本低,被大多數磷酸鐵鋰回收企業採用,但磷酸鐵鋰的主要成分(含量95%)沒有回收,造成資源浪費。

理想的濕法回收方式是將廢棄的磷酸鐵鋰正極材料轉化為鋰鹽和磷酸鐵,實現鋰、鐵、磷所有元素的回收。 磷酸鐵鋰必須轉化為鋰鹽和磷酸鐵,並且亞鐵必須氧化成三價鐵,鋰必須用酸針或鹼浸水浸出。 有學者採用氧化煅燒分離鋁片和磷酸鐵鋰,再用硫酸浸出分離粗磷酸鐵,並用溶液作為碳酸鈉除雜沉澱碳酸鋰。

蒸發濾液並用副產物無水硫酸鈉結晶。 粗磷酸鐵可進一步提純為電池級磷酸鐵,用於製備磷酸鐵鋰材料。 經過多年的研究,這個過程已經變得更加成熟。