当前,动力锂电池需求爆发导致上游金属原材料价格大幅上涨,包括镍、钴、锰、锂等,我国仅能实现镍和锰的供需平衡,钴和锂的资源储量均面临自有产能难以满足国内新能源电池需求激增的情况。通过废旧锂电池回收,退役电池正极材料中的有价金属可再次用于电池的制造,满足未来对于新能源电池的部分装机需求。有利于减轻我国对金属原材料的进口依赖,中和原材料成本上涨带来产业发展压力;缓解当前矿产资源紧缺的问题,对降低电池生产成本、推动电动汽车产业发展等方面具有重要意义。
对于无法回收或再利用的废旧锂电池,进行安全的处置。多国家和地区已经制定了相关政策和法规,鼓励和规范废旧锂电池的回收利用。废旧锂电池回收渠道的建设是项目的关键,这让废旧锂电池回收利用技术也在不断改进和创新。智能回收设备和成套技术的应用,提高了回收效率和质量,降低了人工成本和环境风险,以确保其不会对环境和人类健康造成危害。
废旧锂电池的处理通常有两类处理方法,一类是集中回收拆解,另一类对这些废旧电池进行梯次利用。
锂电池回收处理技术是一个复杂的过程,涉及多个环节和多种技术,旨在有效回收和分类处理废旧锂电池,实现资源的循环利用,同时降低环境污染。这些技术包括但不限于:
物理法:通过破碎、筛选等物理方法分离电池中的不同材料,如磁选、比重分选等,这种方法对环境友好,能够处理多种锂电池,且不产生有害物质及污染物。
化学法:包括湿法处理和干法冶金。湿法处理主要用于回收锂,而干法冶金则涉及高温焙烧结合粉碎、筛选等方式回收镍、钴等金属。这种方法虽然能耗较高,但能够回收多种金属。
熔炼分离技术:通过温度和化学反应实现材料分离,提取金属和无机物质。
催化分离技术:利用化学反应在催化剂的作用下实现材料分离,提取电解介质等物料。
电解分离技术:利用特定的电流条件下,锂电池中的电解介质经电解实现分离,可用于二次利用。
拆解回收技术:将老旧锂电池拆开,在确保安全的情况下,分离内部电路元件,提取金属、塑料、陶瓷和其他材料。
这些技术的有效应用可以帮助大限度地回收废弃锂电池,减少对资源的消耗以及对环境的污染。同时,全球多家企业如日本的住友金属、日矿金属、丰田,比利时的优美科,德国的默克,韩国的地质资源研究院以及中国的企业等,都在投身于锂电池回收利用的研究,推动这一领域的进步。