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A review on comprehensive recycling of spent power lithium-ion battery in China
主要内容简介:本文就锂电发展的现状说明循环利用的重要性,以及循环利用的方法,回收率,介绍评估各步骤达标的测试技术。
背景介绍:锂电需求大,资源有限包括Li,Co Mn,Ni等。电池本身存在危险,如电解液泄露。国际环境推动锂离子电池的快速发展,计划从2019年的八百万发展致2025年的1亿四千万。一般而言,锂电池在工作3-10年需要更换。同时就废旧电池而言,电解液由于不稳定易挥发,有毒,易燃等缺点是电池处理的重要问题。重要的是废旧锂电正极材料仍拥有70-80%的容量,循环再利用废旧锂电池在经济环境可持续化。


循环再利用的方法:1.火法冶金和湿法冶金(常见);2. 重组(简单);3.前处理过程(失活和机械处理)
电池拆解的前处理包括四部:失活、拆卸、破碎和部件分离。

电池中正极材料的处理:
火法冶炼,是冶金领域中一种较为传统的回收方法,回收贵重金属如铁钴镍等。包括高温熔炼、热还原和盐烧。缺点:无法实现完全恢复,只是转换成有利相组分,仍需后续步骤。
湿法冶炼,具有金属回收率高,产品纯度高,成本低,能源消耗和低排放等优势,包括过滤和分离两步。
重组过程,直接修复电极材料和材料结构的缺陷,有金属回收率高,成本低的优点,分别有固态法和水热法两类
负极材料的处理需要纯化,可将负极材料与正极材料分离,与废电解液分离,或者步混合,自身剥离,以达到两个等级:1. 电池级,2. 普通级
展望:考虑梯级利用,就近运输处理,废电池处理重新获得新的原材料。

Wenhao Yu, et al., A review on comprehensive recycling of spent power lithium-ion battery in China,eTransportation 11 (2022) 100155. DOI: https://doi.org/10.1016/j.etran.2022.100155
每日小知识:
XPS中峰偏移:失去电子,向结合能高的方向偏移。
task lists
1. 完成修改图文;
2. exercise done (45 min running)