在當今新能源汽車和儲能大力推廣的背景下,鋰電池的應用呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的態(tài)勢。然而,鋰電池具有一定的使用壽命,隨著其廣泛應用,退役鋰電池的數(shù)量也在急劇增加。正確處理這些退役鋰電池,不僅能夠避免資源浪費,還能實現(xiàn)可觀的能源節(jié)約。
鋰電池由七大組分構(gòu)成,包括正極材料、鋁箔片、隔膜、負極材料、銅箔片、殼體和電解液等。其電池內(nèi)部是由多層正極片、隔膜、負極片相互間隔疊加組成的電池芯包,再放入電池殼內(nèi)密封并注入電解液完成制造。其中,正極材料富含鈷、鎳、錳、鋰等有色金屬元素,電解液由多種碳酸酯類有機溶劑和六氟磷酸鋰組成,負極材料主要為石墨,這些組成部分都具備極高的回收價值。
目前,有一種先進的鋰電池回收處理設(shè)備及回收工藝。該工藝先將不放電的鋰電池置于充氮隔氧的密閉環(huán)境中,對其外殼端蓋處進行單邊切割,并在相對面鉆孔,從而可將內(nèi)部的電池芯包推出實現(xiàn)外殼與電池芯包的分離,這種獨特的脫殼方式能有效避免對電池芯包造成損傷,為后續(xù)的芯包加工提供了良好條件。接著,將電池芯包單獨剪切形成混合微片塊,然后進行打散、烘干處理,同時對密閉環(huán)境中揮發(fā)的電解液有機溶劑進行冷凝回收。之后,對混合微片中的正極微片、負極微片和隔膜微片進行單獨收集與處理,可獲得外殼材料、電解液有機溶劑、純正極粉、純負極粉、隔膜微片、銅箔微片壓塊、鋁箔微片壓塊等全組分材料,總回收率高達 95%以上,而且每種回收物質(zhì)中的雜質(zhì)含量極低,材料純凈度普遍達到 98%以上。
與傳統(tǒng)電芯整體粉碎后再分選處理的方式相比,這一創(chuàng)新工藝具有多重優(yōu)勢。它不僅能夠?qū)髲U電芯的全組分材料全部實現(xiàn)資源化回收利用,還避免了因燃燒電解液而產(chǎn)生大量廢氣和碳排放,對環(huán)境保護意義重大。同時,由于正極微片和負極微片分開處理,混入雜質(zhì)的概率大幅降低,極大地提高了正極粉和負極粉的純度,為這些材料的修復再生以及重新回到鋰電池制造中循環(huán)利用提供了可能性,也進一步增加了鋰電池回收的利潤。
總之,這種先進的鋰電池回收工藝為退役鋰電池的處理開辟了全新的道路,既有利于資源的有效回收利用,又保護了環(huán)境,還為新能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持,具有十分廣闊的應用前景和重要的戰(zhàn)略意義。我們應積極推廣和應用這一工藝,為構(gòu)建綠色、可持續(xù)的未來貢獻力量。