廢舊鋰離子動力電池三元正極材料短流程回收再生研究

楊長遠

(1.北京礦冶科技集團有限公司，北京 100160；2.江蘇當升材料科技有限公司，江蘇 南通 226100)

引言

當前，新能源電動汽車的應用正在逐漸深入推廣，整體鋰離子電池的需求量迅速提升。在這種情況下，廢舊鋰離子電池的數量快速增多，整體回收和處理工作面臨著嚴峻的挑戰。由于制造鋰離子電池需要使用大量的金屬材料，而廢舊電池內部也存在著相應的金屬含量，因此通過正確的處理方式，能夠實現金屬回收的效果，達到增加電池環保效應的目標。同時，回收金屬不僅有助于緩解相應的金屬資源緊張局面，創造一定的經濟效益，還有利于鋰離子電池的進一步深入應用。

1 實驗部分

1.1 廢舊鋰離子動力電池的基本構成

鋰離子電池的內部構成較為復雜，不同種類的材料構成占比如圖1所示，整體結構包括正負極、隔膜、電解液等，具有一定的腐蝕性。正極主要包括相應的導電材料，并需要粘結劑與箔材進行結構調整。負極同樣由相應的材料以及導電、粘結劑、銅箔組成，具有一定的同質化特征。隔膜材料通過聚乙烯以及聚丙烯進行制作，整體質地較為柔軟，能夠實現良好的應用效果。電解液通常包括鋰鹽、有機溶液等成分，具有一定的環境危害性，需要重點進行處理。在鋰電池成分構成中，各類元素的占比為：Co5%～20%、Ni5%～10%、Li5%～7%，具有優秀的回收價值[1]。

圖1 不同種類鋰離子電池占比

1.2 正極分離操作

在進行回收的過程中，首先需要進行正極分離的環節。通常情況下，此階段操作主要應用溶劑溶解方案進行分離，此方案能夠實現良好的溶解效果，讓正極內部的粘結劑與相應的箔材進行分離，達到脫落的目標。……