磷酸铁锂高速增长的背后又存在着哪些隐患呢?
锂离子电池作为一种高性能的二次绿色电池,性能的改善,很大程度上决定于电极材料性能的改善,尤其是正极材料。目前研究较为广泛的正极材料有钴酸锂、镍酸锂以及锰酸锂等,但由于钴有毒且资源有限,镍酸锂制备困难,锰酸锂的循环性能和高温性能差等因素,制约了它们的应用和发展。因此,开发新型高能廉价的正极材料对锂离子电池的发展至关重要。
磷酸铁锂能够可逆地嵌脱锂,且具有比容量高、循环性能好、电化学性能稳定、价格低廉等特点,作为动力锂离子电池材料,是新一代绿色正极材料的理想选择。磷酸铁锂的发现引起了国内外电化学界不少研究人员的关注。
据统计数据显示,2021年上半年在动力电池的总销量中,磷酸铁锂电池占比达到了52.9%,其增速也超过其他正极材料。高速增长的背后又存在着哪些隐患呢?
隐患之一当属于对环境的污染。磷酸铁锂生产主要用到磷酸铁、碳酸锂、葡萄糖等,需要经过混合、研磨、干燥、烧结、除铁等工序。在生产过程中会产生大量的废水,包括纯水制备浓水、设备冲洗废水、循环冷却水等。再加上磷酸铁锂的原材料磷酸铁的洗涤废水、磷酸铁母液等,每天的水量都较大,必须采用合适废水处理工艺进行处理。
常用的废水处理工艺有中和法、混凝沉淀法、膜分离法等。膜分离法是废水深度处理的一种工艺,处理合理处理废水使其达标之外,还可以回收利用。莱特莱德的Neterfo极限分离系统就是一款专门针对高浓度废水研发的膜法深度处理回用和减量系统(www.feishuihuishou.com)。系统采用流道更宽、表面粗糙度更低的高抗污染膜元件,污染物不易富集,化学清洗效果好,恢复性好,化学清洗通量衰减率降低15%,减少了系统耗材更换成本,可耐受高TDS、高硬度、高COD的化工废水,具有良好的适应性。突破了传统回用水系统50%回收率瓶颈,综合回收率可达90%以上。
如今,膜分离法得到了大多数磷酸铁锂生产企业的应用,不过在实际废水处理时,还是要依据企业的废水水质、水量等实际情况进行设计。