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数字孪生 2024-09-30 16:35:10

废锂电池怎么处理(锂废旧电池回收意义何在)

一、废锂锂电池可以回收吗

可以。电池

自上世纪90年代初开始商用化以来,处理池锂离子电池的锂废使用越来越广泛。如今,旧电从笔记本电脑、收意移动电话到电动汽车、义何储能设备,废锂锂离子电池几乎无处不在。电池随之而来的处理池,则是锂废废弃锂离子电池数量以惊人的速度增加。

有研究预测,旧电到2030年,收意全球报废的义何锂离子电池将达到1100万吨以上。而目前,废锂美国废旧锂离子电池的回收率却不足5%。这一问题若不能得到有效解决,无论是对民众身体健康,还是对自然生态环境,都将造成不良影响。

此次,美能源部在阿贡国家实验室设立电池回收研发中心,意在开发具有成本效益优势的回收工艺,以尽可能多地从废旧锂离子电池中回收锂、钴等有价值材料。

而启动锂离子电池回收奖项,旨在鼓励美国企业就废旧锂离子电池的收集、储存、运输以至最终的回收利用寻找创新的解决方案。能源部将为该奖项提供总计550万美元的奖励资金。

扩展资料:

锂电池芯过充到电压高于 4.2V后,会开始产生副作用。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于 4.2V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格常会垮掉,让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。

这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会裂解产生气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。

因此,锂电池充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为 4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于 2.4V时,部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电,放愈久电压会愈低。

因此,放电时最好不要放到 2.4V才停止。锂电池从 3.0V放电到 2.4V这段期间,所释放的能量只占电池容量的 3%左右。因此,3.0V是一个理想的放电截止电压。充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,锂离子来不及进入储存格,会聚集于材料表面。

参考资料来源:人民网-废旧锂电池成为美能源部关注大事

二、旧锂电池回收有什么用

国内废旧蓄电池回收行业,正在构筑一条正规回收产业链,实现资源回收再利用。他们有专门的厂家做旧电池翻新,换里面的极板及电池水更换掉翻新,之后重新卖出去使用。也可以提取里面的金属,用于其他用途。蓄电池回收利用产业是朝阳产业,是能把‘垃圾’变成‘资源’、化腐朽为神奇的行业,前景很好。

三、回收废旧锂离子电池正极材料锰酸锂的研究意义

节约自然资源和保护环境。

通过化学方法脱出锰酸锂中的锂离子,可以制备出性能优异的Mn02催化剂,为废旧锂离子电池的回收处理提供了新途径。在废旧锂离子电池中,尤其是正极材料的回收及再利用对节约自然资源和保护环境显得非常重要。

锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。

四、你是如何看待锂电池回收行业

2018年锂电池回收市场分析潜在规模在百亿级别

锂电池回收的必要性

锂电池在结束其使用周期以后,需要进行回收处理,主要出于对环保性和经济性的考虑。锂电池里面通常含有较多有害物质,Ni、Co、磷化物生态毒性得分超过1000,被认为是高危物质。如果废旧锂离子电池采取普通的垃圾处理方法(包括填埋、焚烧、堆肥等),其中的钴、镍、锂、锰等金属以及无机、有机化合物必将对大气、水、土壤造成严重的污染,具有极大的危害性。

除了环保方面的考量,电池材料回收具备多重经济价值,包括能量价值再挖掘和材料再生价值。以磷酸铁锂电池为例,虽然其中不包含钴、镍等高价的稀有金属,但废旧电池中的锂含量达到1.10%,显著高于我国开发利用的锂矿(锂矿山中Li2O平均品位为0.8-1.4%,对应到锂含量仅0.4-0.7%)。我国虽然锂矿资源丰富,但是因为幅员辽阔以及开采难度等原因导致产出较少,锂资源供给有限,90%以上的需求都依赖进口。

总的来说,废旧锂电池环境危害大,但回收价值高,所含金属元素多为我国较为稀缺、进口依赖较高的金属资源。同时对于企业来说,废旧锂电的回收也蕴含着商机,经过有效的回收处理,能够为电池生产商约大量的生产成本,具有非常高的经济价值。

锂电池回收的政策环境

在电动汽车渗透率逐步提高的时期内,特别是2012-2018年间,国家层面陆续出台诸多电池回收的政策,其主要目的是明确整车厂需作为回收的责任主体,并联合电池厂、再生厂共建回收体系。

总体来看,政府是新能源汽车回收行业的最大支持者,自2015年以来密集出台多种政策扶持行业健康发展,地方也相应出台补贴和税收优惠。

在国家标准方面,消费锂电池的诸多回收体系从2005年已经开始建立,动力电池标准在2017年陆续出台,其中包括了余能检测、拆解规范和编码规则。 

锂电池回收的潜在市场

1990年索尼公司推出第一款锂离子电池—钴酸锂电池,标志着锂电池正式进入市场。因其工作电压高(3.7V)、能量密度大(175W•h/kg)、寿命长及环保性佳等优点,大量应用于消费电子类产品,如笔记本电脑、手机、摄录影机、数字相机、游戏机等。

经过电子产品多年的高速发展,我国消费类(3C)锂电池的年产量已经超过50Gwh。另一方面,近几年,随着锂电池逐步应用于新能源汽车,我国动力电池的年产量增速迅速攀升,从2014年的大约4Gwh扩张至2017年的4Gwh,三年的时间呈现十倍的增长。体量已经与消费类电池相当,使得锂离子电池的增速远远高于其他电池品种。

根据中国化学与物理电源协会的统计,2016年电池类别中锂离子电池实现42%的高增速,而物联网和智能芯片的发展使得锂一次电池也有超过10%的增速,其余类别大多(镍镉电池、镍氢电池、锌锰电池)呈现缩量趋势。因此,锂电池已经进入加速放量时期,回收市场未来也将呈现高速增长态势。 

锂电池作为化学能和电能相互转换的器件,内部一直发生着相对可逆的化学反应,而负极与电解液之间的副反应则是其循环寿命的主要限制因素。通常消费类电池有类电池有3-6年的生命周期,根据用电器的功能和更换频率,一般报废周期在5年左右。动力锂电池应用于新能源汽车,它的寿命主要由充电频率决定。运营车辆如网约车、出租车、公交车,通常充电频次为7次/周,而私家车通常在1次/周,总体考虑,动力电池的生命周期也在5年左右。以此估算,预计到2025年,锂电池报废量将达到150Gwh,锂电池回收潜在市场至少在百亿级别,未来发展前景大好。

以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。

五、锂电池有回收价值吗,废旧锂电池如何回收处理

有回收价值。

目前动力锂电池的回收利用并不能实现电池整体上各种材料的综合回收。正极材料的种类主要有锂钴氧化物、锰酸锂、三元锂、磷酸铁锂等。

目前,废旧锂电池的回收利用主要集中在正极材料、正极材料和废旧硬壳电池的回收利用上。在回收过程中,废旧锂电池会释放出剩余电量,方便回收利用。其中,废旧锂电池正极材料中含有钴、镍、锂、铝等金属,具有较高的回收利用价值。因此,废旧锂电池负极板的回收利用是锂电池的核心部分,锂电池正极活性物质通过粘合剂粘接在铝箔表面。铝箔与活性物质的分离和活性物质中元素的分离是回收的核心。回收锂的具体成本尚不清楚,但以硫酸镍生产为例,通过废动力电池回收处理每吨镍的成本不到4万元,而通过镍矿直接生产镍的成本超过6万元。通过资源回收获得金属原材料的成本低于直接通过矿产开发获得的成本。三元电池的资源回收对降低成本具有重要意义。

参考资料:矿用过滤机