废锂离子电池的资源化利用及环境控制技术

黏结剂和聚乙烯或聚丙 烯多孔 隔膜材料 、电解液 （ 碳酸 式挥发后 ，用冷凝等方法将其收集 】 。
中 国环 保 产 业 ２ ０ １ ３
ｔ ｉ ｏｎＰ Ｃ ｏ ｍｍｕｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ
ｌ 交ｌ 流ｌ 平ｌ 台
ｌ Ｉ ４ １ ｑ ａ ， Ｐ
物质包括Ｆ ｅ 、ｃ ｕ 、Ａ ｌ 等 ，可以通 过筛 分 、磁选使其相互 技术能够产业化 、规模化 。该技术采用先进 的分选识别
艺不需将正 、负极分开处理 ，所使用 的萃取剂分离效果 良好 ，洗脱后 又可重复使用 ；同时 ，回收物质 可用于制 备电极材料 ，增加 了回收的经济 效益 。 吴 的方 法与之 相似 。采 用碱溶解 电池材 料 ，预
先除去９ ０ ％的铝 。然后使用 Ｓ Ｏ ＋ Ｈ ， Ｏ ， 体 系酸 浸滤渣 ， 酸浸后 的滤 液 中含有Ｆ ｅ 、ｃ ａ “、Ｍｎ 等杂 质 ，使用Ｐ ， Ｏ （ 磷酸二辛 酯 ）萃取得 到钴和锂 的混合液 ，然后用 Ｐ ０
目前对 于废 旧锂离子 电池 的回收利用研究主要集 中
等化学物质 ，这些物质在填埋 、焚烧 以及小型和土法冶 于对钴 酸锂 电池 中钴 的回收利用方法 。在对废锂离子 电 炼 厂 回收电池时进入环境后 ，会造成环境污染 ，也会对 池进行 了放 电 、拆解等预处理之后 ，根据 回收过程 中所
４ ８ ｌ 交 Ｃ ｏ ｍ Ｉ ｍ 流 ｕ ｎ ｉ Ｉ ｃ 平 ａ ｔ ｉ ｏ Ｉ ｎ 台 Ｐ Ｊ ａ ｔ Ｉ ｆ
虞 离
琢
余海军 ，袁
摘
鳓 遏绝剃
制撬恭
杰，欧彦楠
佛山 ５２ ８ ２ ４ ４ ）
（ 佛 山市邦普循环科技有限公司，广东
要： 随着 电池在 日常生活中的使用量越来越大，电池的产销量与 日 俱增 ，继而产生 大量废弃电池 的
（ 有机磷酸萃取 剂 ）萃取分离钴 、锂 ，经反萃 回收得到 硫酸钴 ，萃余 液沉积 回收碳酸锂 ，从 而从废 旧锂离子二 次电池 中回收钴 和锂 。得到 的碳酸锂达 到了零 级产品要
人体造 成伤害。因此 ，对废 旧锂离子 电池资源化技术的 采用的主要技 术 ，可 以将废锂 电池 的资源化处理过程分
开发 ，不仅有利于环境保护 ，还可有较大的经济效益 。
为火法 、湿法 和生物法这ｊ大类。
２ ． １ 火 法
１ 锂离子 电池的组成
火法 主要是通过 高温焚烧分解去除起黏结作用 的有 中的金属及其化合物氧化 、还原并分解 ，在其以蒸气形 日本 的索尼／ 住 友公 司研 究表 明 ，于 １ ０ ０ ０ ％ 以下 对 未拆解 的废锂 电池进行焚烧 ，可有效去除其所含的 电解
使用萃取￣Ａ ｃ ｏ ｒ ｇ ａ Ｍ ５ ６ ４ ０ 和Ｃ ｙ ａ ｎ ｅ ｘ ２ ７ ２ 萃取铜和钴，铜的
回收率可达９ ８ ％ ，钴的 回收率可达９ ７ ％ ，而剩余的锂可
用碳 酸钠将 其以碳酸锂 的形式沉 淀出来 。这些材料可作
为制备锂离 子电池正极钴酸锂 电极材料 的前驱体 。该工
分离 。
２ ＿ ２ 湿 法
系统将废 旧锂离子 电池进行物理 除杂 ，以国际领先水平 的萃取分离 和固相合成技术 ，将废 旧电池完全 “ 定 向循 环再生过程 的短程 、节能 、高效 。该技术工艺流程图见
湿法是先将锂 电池 分类 ，然后用适 当的溶 剂进行溶 环 ”制 备成高端储 能 电极材 料 ，真正 实现废 旧电池循 解分离 、萃取 ，获得相应 的金属及金属化合物材料【 ５ 】 。 氧化氢混合体 系溶 解锂离子 电池 的电极 材料 ，然后分别 南俊 民 等人先用碱 溶液浸 取除铝 ，并 用硫 酸和过 图 １ 。
回收处理 、处置问题 。本文立足 于废 旧锂 离子电池的循环 利用 ，介绍 了废锂 离子 电池的组成成分及 当前 国
内外废 旧电池的回收处理技 术，以及 由废 旧电池到 电池材料 的 “ 定向循 环”技 术，并针对在其循环 利用 过 程 中遇到 的 “ 重金属一 氨氮复合废 水”环境 污染问题 ，提 出了控制解决方法。
关键词 ： 废锂 离子 电池； 回收： 定 向循环
中图分 类号 ： Ｘ ７ ０ ５
文献标志码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ６ － ５ ３ ７ ７（ ２ ０ １ ３ ）０ １ － ０ ０ ４ ８ － ０ ４
钛酸锂 等。以钴 酸锂 电池为例 ，钻酸锂 电池 中平均含钻 引言
ｌ ２ ％ ～ｌ ８ ％，锂 １ － ２ ％～１ ． ８ ％，铜８ ％ ～１ ０ ％，铝４ ％～８ ％，
液及隔膜等有机物质而实现 电池的破解 ，焚烧后 的残余
锂离 子电池外层为塑料 、铝 、铁 质外壳包裹 ，内层 机物 ，以实现锂 电池组成材料问的分离 ，同时可使电池
分为正极活性物质 、负极活性 物质 、铝或铜 箔集流体 、 脂类有机 溶剂 ）及其溶解 的 电解 质盐 （ 一 般 为Ｌ ｉ Ｐ Ｆ ） 等部 。其 中正极活性物质多位锰酸锂 、镍钴锰酸锂 、 磷 酸铁 锂 、钴 酸锂等 。负极 活性 物质 多为石 墨炭 粉 、
随着 人类社会 能源需求 的不 断增长 ，电池作为一种 壳体合 金 ３ ０ ％，这些 金属 都属 一次 资源 ，极具 回收价 便 携式能量储 蓄器 ，在人们 的 日常生 活中所 占的比例越 值。尤 其是金属钻 和镍 ，价格较贵 ，是 国民经济建 设和 来越大 ，成为第三大消费品之一ｌ ｌ 】 。２ ０ １ ０ 年 ，我 国锂 电池 国防建设 不可 缺少 的重要原料 ，也是高 、精 、尖技术的
产量达 １ ３ ． ５ 亿只 ，并以年均１ ５ ％的增长率持续增加 ，我 国 必 备材 料 。 已成为当今世界上最大的锂 电池生产 、消费和 出口国。 由于锂电池的广泛应用 ，报废量也必然会大 幅度提高 。 锂 电池 中含有六氟磷酸锂 、有 机酸酯 、铜 、钴 、镍 、锰
２ 废 旧锂 离子电池的回收处理技术