对于锂离子电池来说,通常使用的正极集流体是铝箔,负极集流体是铜箔。为了集流体在电池内部稳定性,二者纯度都要求在98%以上。随着锂电技术的不断发展,无论是用于数码产品的锂电池还是电动汽车的电池,我们都希望电池的能量密度尽量高,电池的重量越来越轻,而在集流体这块主要就是降低集流体的厚度和重量,从直观上来减少电池的体积和重量。
对于集流体,除了其厚度重量对锂电池有影响外,集流体表面性能对电池的生产及性能也有较大的影响。尤其是负极集流体,由于制备技术的缺陷,市场上的铜箔以单面毛、双面毛、双面粗化品种为主。这种两面结构不对称导致负极两面涂层接触电阻不对称,进而使两面负极容量不能均匀释放;同时,两面不对称也引发负极涂层粘结强度不一致,是的两面负极涂层充放电循环寿命严重失衡,进而加快电池容量的衰减。
锂离子电池极片可看成一种复合材料,主要由以下几部分组成: (1)活性物质颗粒,嵌入或脱出锂离子,正极颗粒提供锂源,负极颗粒接受锂离子; (2)导电剂和黏结剂相互混合的组成相(碳胶相),粘结剂连结活物质颗粒,涂层与集流体,导电剂导通电子; (3)孔隙,填满电解液,这是极片中锂离子传输的通道。
废旧锂电池正负极片处理设备可以提高锂电池正负极材料中材料和贵金属的回收率及其分选性能,可以减少原材料的消耗,同样可以带来良好的经济效益,又能保护环境!
锂离子电池在充放电过程中会由于脱嵌锂而发生结构膨胀或收缩。在对锂离子电池充电时,负极侧发生的是插层嵌锂(例如石墨负极、硬碳负极等)或合金化嵌锂(例如硅基负极、锂金属负极等)的过程,因此负极材料一般会随着嵌锂深度的增加而发生明显的体积膨胀,例如石墨负极一般会产生10~15%的体积膨胀,而硅基负极大可产生300%的体积膨胀。
正负极片处理过程中,需要人工拆解,剥离,采用破碎,筛分,研磨,除尘等组合工艺,对正负极片进行分离回收,包括铜,铝,石墨,黑粉稀有金属,分选回收率可达99%以上!