储能电池绿色安全生产 课件 4锂电池回收工艺及其预处理

锂电池回收工艺及预处理1目录01锂电池回收工艺简介02锂电池回收预处理工艺01锂电池回收利用简介CHAPTERFROMBAIDUWENKU废旧锂电池回收利用废旧锂电池回收利用02预处理工艺CHAPTERFROMBAIDUWENKU低温冷冻与高温热失活：除了水溶液放电，低温冷冻和高温热失活也是常用的安全处理方式。水溶液放电：通过将电池置于低浓度盐溶液中放电，如NaCl溶液，可有效降低残余电压。破坏失活处理：为防止危险，需对废旧锂电池进行破坏失活处理，降低残余电量并确保安全。废旧锂电池回收：随着人们对环境保护意识的提高，废旧锂电池回收成为关注焦点。残余电量与短路风险：废旧锂电池存在残余电量，可能引发短路、自燃和爆炸等危险，需进行安全处理。预处理人工或机械拆解对放电后的废旧电池进行人工或机械拆解，分离得到正极片、负极片及其他电池组件。隔膜与电池壳回收隔膜和电池壳的回收价值较低，可以进行进一步的处理或直接利用。废旧电池的拆解与分离机械分离法通过破碎、研磨等物理方法，使正极材料与集流体分离。此方法简单易行，但分离效果有限。正极材料与集流体分离方法01有机溶剂溶解法利用有机溶剂将粘结剂溶解，从而使正极材料与集流体分离。此方法效果较好，但有机溶剂的使用可能带来环境污染问题。02高温热解法通过高温热解将粘结剂分解，从而使正极材料与集流体分离。此方法效果好，但能耗较高。正极材料与集流体分离方法03碱溶法利用碱溶液将粘结剂分解，从而使正极材料与集流体分离。此方法环保、高效，是一种有前景的分离方法。04机械分离法适用性广机械分离法是一种适用性较广且较为高效的处理手段，可以用于分离各种物质。粉碎与筛选电池外壳和金属集流体箔相较于正极材料更具延展性，更难粉碎，而正极活性材料能以更细的粉末形式存在。磁选与浮选通过筛分和磁选、浮选等工艺可以实现正极活性材料的富集，从而得到较纯净的正极活性材料。杂质机械分离的方法虽然有较大的处理量，但是这种方法很难做到各种物质之间完全分离。电解质泄露与挥发富集得到的正极活性材中往往会掺杂未完全除净的集流体箔等杂质，同时电解质会泄露和挥发。机械分离法0102030405碱溶法预处理是根据废旧正极活性物质中氧化物不会溶于碱或与之反应，而铝箔则会与碱液反应。碱溶法预处理利用不同浓度为10%的NaOH溶液分离铝箔与废旧正极活性材料，固液比为1:10，室温下反应5h后，铝箔溶解达到98%。碱液溶解法虽然处理简单，但是强碱容易腐蚀反应设备，且得到的为含铝废液，不利于铝的回收利用。铝箔与正极材料分离需要注意的是，铝箔与NaOH反应会产生H2，存在一定的安全风险。通过焙烧将铝转化为氧化铝，再进行碱溶，这更安全。安全风险与焙烧01020403设备腐蚀与铝回收碱液溶解法有机溶剂溶解分离法超声波辅助分离法有机溶剂的危害安全防护与废弃物处理NMP的适用性常用有机溶剂利用有机溶剂可以将PVDF等粘结剂溶解的原理，从而将正极活性材料与铝箔进行分离。常用的有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）、二甲基亚砜（DMSO）等。NMP是最常用的有机溶剂，含有NMP的滤液可以重复使用。有机溶剂溶解分离法分离率高，但处理时间较长。使用超声波辅助分离法加速正极材料和铝箔的分离，提高效率。有机溶剂法可以实现正极材料与铝箔的高效分离，但有机溶剂的成本较高，且有一定的挥发性和毒性。使