动力锂电池回收利用是一个电池处理设备相互协调运作的过程。这个过程中是把废旧电池拆解分选自动化,而我国经济协调性发展是一项持续是坚持稳中求进工作总基调,加快推动经济结构调整和转型升级,动力锂电池的回收利用中电池材料直接再生等创新技术的集成符合这经济结构的调整。建立电池回收与利用体系是一个系统工程,需要立法、储运、回收技术,是发展协调性与可持续性的综合利用。便于回收的电池设计、可溯源性多方面的协同创新,需要多学科交叉,包括材料、机械、信息等领域的协同发展。
动力锂电池回收利用难点
锂电带电破碎破室中注惰性气(或氮气二氧化碳)起什么作用? (惰性 气体纯度要求在98%以上就可以达到生产要求,含氧量小于3%则可)
主要作用:(1) 隔绝氧防止发热爆燃和降低物料温度; (2) 提高电解液及有机溶剂的闪点和挥发点; (3) 抑制锂离子从负极到正极几率阻止发生放电发热效应,
(4)稀释降低破碎腔体内有机气体浓度,防止爆炸发生。
2. 为何锂电池带电与否,破碎系统、挥发与裂解系统均控制含氧量均控制在小于4%以下和大于13%以上?
因为锂电池带电与否,在破碎腔中、挥发与裂解系统中产生大量的有机气体和电解液。当氧含量在4-13之间,均会产生闪爆和自燃爆炸。非带电锂电中含有的铁类物质,在破碎过程产生火花,如有机溶剂浓度和氧含量达到闪爆条件时,各系统会产生爆炸,且放电不可能完全控制在安全电压以下。
3. 生产过程中各废为什么不能混合?
因破碎抽空废气含氧量高且含有机溶剂,挥发气体温度在1 50度以上含大量有机溶剂气体及电解液;而温度在450度左右裂解生成小分子气体较活泼,如这几类气体混合后的氧含量在4%-13%之间,混合气体温度提高会产生闪爆或自燃爆炸的危险;所以各废气尽量不混合进行单独管道输送且需保温,防止电解液和有机溶剂冷凝。
4. 破碎锂电物料为何裂解前需进行电解液有机溶剂的挥发?
因破后的锂电池无论是带电与否,锂电物料均要挥发,因电池中含大量的有机溶剂,在进裂解前需把挥发点低闪点低的电解液及溶剂挥发去除,减小裂解负荷和有机气体浓度,防止低闪点有机气在裂解中产生闪爆或自爆现象,因挥发点低的有机溶剂闪点和爆炸极限均较低,个别闪点0度以下,有机气含量爆炸极限在1 .4左右,含氧量在4-13之间在条件下均有爆炸危险,所以在进裂解前要挥发,把低闪点低挥发点的电解液及有机溶剂进行挥发排出。
5. 三元电池各种废料为什么裂解温度不能太高?
因三元电池含多种金属氧化物,温度高于450度以上时,会自分解释放氧,氧达到-定量使各金属再次产生氧化反应成合金类,对金属提取不利,同时释放氧对裂解系统控氧含量带来较大难度,对裂解系统带来爆炸燃烧等安全隐患,而磷酸铁锂电池裂解可达到600度左右。
废旧锂电池材料直接回收具有必要性,它也有利于资源的循环利用和环境保护。修复过后的材料又可以再用于锂离子电池,实现有效利用资源,降低电池成本。最后,还可以将回收材料转化应用到其他领域,拓展电池回收的经济性。