废旧动力锂电池回收利用技术的进展初探

吴伟

摘 要：当前我国愈来愈重视资源的回收利用，以此推进环境的保护。本文从动力锂电池的分类和回收入手，对于国内外动力锂电池发展的现状进行了简单分析，经过研究和对比各种回收工艺的特点，得到了联合回收工艺是重要的发展方向的结论。

关键词：锂动力电池;回收利用;高温冶金;湿法冶金

当前，在我国新能源是非常重要的产业，而新能源的核心就是动力电池。在动力电池当中，车用动力锂电池有非常多的优点，如不含有毒的重金属、能量密度较高等。因为这些优势，很多制造商很多都开始使用动力锂电池。动力锂电池的技术经过了较长时间的发展，已经有了非常高的成就。

一、我国锂电池使用的现状

我国因为大气污染严重的问题，越来越重视环境的保护。为了解决大气污染严重的问题，我国加强了对电动车的重视，推进了电动车的普及，把车用动力电池作为重要的发展项目之一。目前，我国锂电池产业得到了非常快速的发展，主要是以车用动力锂电池为主，我国也已经成为了世界最大的锂电池生产基地。但是随着锂电池的生产量加大，回收方面也出现了一定的问题。如果没有非常规范的电池回收制度和技术，废旧的电池对环境会产生一定的影响。所以从循环的经济观点来说，做好废旧动力锂电池的回收相关工作是非常重要的，对于整个产业来说有着非常大的影响。随着当前我国电动车产能的不断加大，如果没有落实好回收方面的工作，会在很大程度上影响我国的新能源技术开发工作和新能源电动车的发展。

二、动力锂电池的分类

在动力锂电池的分类当中，可以根据不同的阳极材料进行划分。在当前动力锂电池的正极材料产业当中，不同的企业使用着不同的材料体系。每一个企业都可以根据自己的实际情况和相关政策要求选择适合的材料体系，做好锂电池的生产工作。虽然在锂电池属于“绿色电池”，并没有有害的重金属元素存在，但是在锂电池当中，有些物质对于生态环境会造成一定的影响，例如正负极材料等。所以随着当前锂电池的产能加大，我们要重视对其的回收工作。避免出现回收电池污染环境的问题，落实好电池的回收工作，对电池当中的铜，镍等物质进行回收，以此来减少对环境的污染，坚持落实相应的环境保护政策，提升经济效益。

三、废旧动力锂电池回收利用流程和工艺

（一）动力锂电池的回收利用流程

现在很多发达国家对于新能源汽车的动力电池回收工作已经做得非常完善了，也建立了较为完整的体系。我国相较于一些发达国家来说，对于动力电池的回收技术不是很高，相应的政策制度也并不完善，整体处于初步的阶段，回收能力较为低下。但是当前有很多企业加强了国外先进技术的引进，并推进了相应制度的完善，对于回收技术有了非常大的进步。

通常情况下，动力锂离子电池可以使用大概二十年，但是车用的动力锂电池，一旦容量衰减到百分之八十以下，就不能再使用，所以真正的使用的时间，一般都在三到九年左右。在对废弃的锂电池进行回收之前，可以让他们作为较低等级的动力源，将废弃的锂电池进行二次利用。同时还可以在电网储能当中应用，更加充分的发挥锂电池的作用，提升相应的经济效益。

（二）废旧动力锂电池的回收利用工艺

对于动力的电池的回收工艺来说，基本上包括了对电池的拆解、粉碎等处理。做好了分离拆解的工作之后，电极材料的处理工作也要落实到位，包括电极材料的酸浸、除杂等等。或者通过高温的形式直接焚烧拆解碎片回收的金属。对于回收工艺的分类，可以根据原理来进行。主要包括了化学和物理两种回收方式，同时，在化学的回收方式当中，有高温冶金法和湿法冶金法两种

1.高温冶金法

简单的来说，高温冶金法主要采用的方式是高温焙烧。经过初步的机械破碎和高温的焙烧，废弃的锂离子电池当中的碳和一些有机物会被去除。同时，在燃烧过程中，会产生一些还原性气氛，可以在一定程度上保护金属元素，从而更好地筛分，得到所需要的物质。

相对来说，高温冶金法的程序和工艺都并不是特别复杂。一般情况下，适用于大规模的处理工作，可以利用这个方式处理种类较为繁杂的废旧锂电池，在焚烧过程中所需要的能耗，废旧锂电池中的材料就可以提供，这样就能在很大程度上减少残留体积。但是因为电池当中有很多较为复杂的成分，有些成分在燃烧时比较容易产生污染的物质，就会对环境造成一定危害。

2.湿法冶金

湿法冶金主要是将废弃的电池进行破碎之后，再根据实际的情况选择化学试剂，对破碎后的电池进行溶解，将金属元素分离出来。因为在这种方法当中，处理的设备成本较低，在中小规模的锂电池回收当中适用较广。同时，为了更好地提高提取的效率，在破碎前，最好根据电池的材料构成进行划分，将不同材料和组成物质进行分组，这样能更方便地选择适用的化学剂。在回收工作当中，这项技术不仅仅可以单独的使用，还可以根据实际的状况与其他工艺一起使用。一般情况下，湿法冶金针对的主要是化学成分较为单一的废旧电池。

3.物理拆解

利用物理拆解的方法來回收废旧的锂电池主要是指通过将电极活性物和外壳等进行破碎、筛选和分离等得到所需要的物质，然后再进行下一步工序的过程。相较而言，物理拆解的效率不是很高，但是因为整个过程没有用到化学物品，较为环保，环境污染也相对较少一些。

（三）值得借鉴的优化方法——联合回收工艺

在对废旧的动力锂电池进行回收过程中，不管是使用物理的回收方法还是化学的回收方法，两者都有适用的情况和各自的优缺点。所以当前结合这两种方法，并进一步优化，得出了联合回收工艺的技术，这项工艺发挥了各个工艺的优势，能够在很大程度上回收可利用的资源，相应地提升经济效益。

结束语

当前我国新能源汽车得到了较为广泛的使用和推广，在一定程度上减少了温室气体的排放，对于保护大气的环境提供了帮助。随着废旧锂电池的数量，相关的回收技术研究也有了一定的进展，整体朝着低成本、污染少的方向发展。其中联合回收利用的工艺结合了很多工艺的优势，在当前的研究领域当中是重点研究的对象。尽管我国当前动力锂电池的发展仍有非常多的缺陷，对于废旧锂电池的处理技术也有一定的问题，但是我们可以从较为发达的国家学习经验，从而探索出真正适合我国的废旧电池回收思路。

参考文献

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