锂电池回收技术

最后更新于周五,2022年12月16日|可充电电池

在最近的过去大多数锂电池放入垃圾填埋场或焚烧。许多更大的锂主要系统没有已知的方法处理,不回收。年长的大主要锂电池,很多次,所以反应开放爆炸作为一种有效的处理方法。

现在才被完全开发回收技术。组件的市场和劳动力投入过程电池驱动因素。许多面向研究机构提出了回收方法考虑电池的化学物质为简单的化学物质。通常电池特征完全忽视或规划不足。中和的化学物质是主要的焦点和经济学或安全是有限的(最好的)。由于这些原因许多锂电池回收业务已经开始但大多数无法维持经济或物质损失。今天的一些二次锂电池生产含有钴化合物。钴是一种有价值的金属公开交易为10 - 15美元/磅在公开市场上。按这个价格,钴复苏的主要目标几只接受锂离子电池的回收设施。作者担心找到其他更便宜的材料,很多这些类型的设施可能会失去他们的经济理由。目前,世界上只有一个公司,历史悠久的回收所有类型和大小的锂电池。

通常有两种类型的锂电池回收。一种类型主要涉及到处理较小的锂和锂离子电池在现有或修改pyrometallurgical流程。电池被送入一个电弧炉或金属冶炼操作类型。这种类型的设备可以接受许多类型的金属废料和简单地融入电池。pyrometallurgical流程中的电解质、纸、塑料、金属和大多数其他非捕获组件是燃烧和燃烧产品在烟气洗涤塔,袋子的房子,和其他污染控制设备。pyrometallurgical回收设施的主要目标是经济复苏的钴、铁,有色金属。最终的产品通常会是一个锭含有金属的混合物。这锭,免费许多电池杂质,通常是卖给下游二次金属冶炼厂专门从事炼油和独特的金属的分离。

pyrometallurgical过程的优点是:

1)是非常经济尤其是电池与其他混合废物流。回收成本类似于焚烧成本。

2)易燃电解质构成任何威胁,实际上可能增加的效率过程补充燃料来源。

3)一些有价金属钴和/或电力通常获得的过程。

这种类型的设备的缺点包括:

1)过程产生大量的灰尘和空气排放类似于任何大型冶炼操作。

2)操作过程只与输入大量的燃料或电力。

3)项目不回收包括铝(氧化),锂,有机电解质,碳,纸,塑料。

4)的一些废物必须作为危险废物处置过程。

5)过程不适合许多主要系统由于电解质/阴极的腐蚀特点以及电池的反应性。

设施不落入pyrometallurgical类别包括湿法化学过程。只有这两个过程是已知的和只有一个处理大量的各种类型的锂电池。这些过程通常生产清洁回收产品,更少的浪费的过程,锂电池,专用的严格处理。

优势这种类型的过程(这些优势已经验证以来coy看来公司过程只对欧洲发展中湿法化学过程):

1)回收的材料(锂、铝、塑料和电解质的解决方案)是可能的因为燃烧电池的不是过程的一部分。

2)有微不足道的空气排放的过程。

3)没有危险废物产生的过程。

4)过程可以用于所有类型和大小的锂电池。

这个过程的缺点:1)大量的化学品必须由训练有素的人员。

2)特殊的批处理是必要的对于某些类型的锂电池或其他废物。

coy看来的背景和处理方法

coy看来,南加州环保公司发展最成功的回收处理技术对所有锂锂电池无论大小或类型。过程开发,1992年商业使用,以满足锂电池回收在军事系统的必要性。已经强烈改善这些年来和导致许多美国专利。

的降低过程的本质是通过减少电池的温度反应性。典型化学反应率减半每10°C (17°F)温度的下降。所以降低电池15°C减少一半的反应性。进一步降低到5°C减少了反应性%的原始反应。将电池放置在液氩或液态氮减少了反应不到1/250,000th的室温反应。在这些温度下电池接近惰性,可以安全地不管他们的特定的化学处理。一旦冻结了电池机械缩小通过剪切、切割、或分解。此时电池材料基本上是分为三个路径:可溶性组件包括几乎所有锂可能进入浴;不溶性成分浮、沉或留在悬挂。那些沉没的成分主要是可回收的金属。 Those that float or remain in suspension are largely waste such as fiberglass, paper, carbon, etc. with no residual value. The dissolved material is then processed through a series of wet chemistry baths and filters to yield lithium carbonate which is a basic building block compound for the lithium industry. Cobalt is recovered in a similar manner and is sold with the lithium carbonate and废金属在公开市场上。整个过程提供了一种有效的技术回收锂电池。随着时间的流逝,如果材料在电池可以标准化,可能会有一个更大比例的可回收材料的机会可能包括塑料套管或电解质。应该注意的是,恢复一种可用的能源从电解质目前非常乐观。恢复电池级电解质目前被认为是成本效益和效率。

coy看来过程的目标是:

1)回收所有类型的花了锂电池无论大小;

2)恢复市场和其他材料,如镍、锂金属(铁和非铁),钴、电池和其他有价值的组件;

3)提供一个环保和法律回收方法从而保护后代;

4)为电池提供一个安全的性格;而且,

5)为公司带来积极的收入能够维持增长,继续操作。

这些要求都满足。

公司开始的时候,获得必要的环保审批和许可的网站使用一个全新的方法回收一个潜在的爆炸材料是一个相当大的挑战。几次失败后获得许可在美国20个不同的州在1992年,coy看来获得省的一个临时许可证在加拿大不列颠哥伦比亚省。这个初始许可条件是成功的方法。显然,这个过程是一个成功和许可证很快永久化。美国EnvironmentalProtection署和国防部,加拿大的环境,和类似的团体在世界各地目前批准的设施。

没有危险废物时生成锂电池回收在coy看来Inc .没有处理地区市政排污系统和空气排放收集通过direct-capture-system在每个反应的区域。处理这些气体通过三个空气过滤器连接在系列;首先是湿床烟气洗涤器除去微粒物质,第二个是旅行床过滤器,进一步去除颗粒材料,第三把排放化学。每年coy看来需要聘请外部环境审计事务所测试符合他们的排放许可证。表1中提出了1999条结果。作为一个可以看到排放在允许限值相比,非常小。

原coy看来设施附近的小径,不列颠哥伦比亚省开始作为一个33000平方英尺的仓库11英亩的土地上。只有15000平方英尺用作电池处理,其余的存储空间。这个设备已经增长到超过40000平方英尺的致力于锂电池回收处理区域。第二个coy看来设施也被设置在巴尔的摩(俄亥俄州)和第三个计划在不久的将来。

coy看来主要锂电池回收设施Mas显著增长来满足需求