据统计数据表现,2016年中国市场贩卖电动乘用车共计351003量,对比2015年的205290辆增添了70.98%,自2009年至今中国市场总计贩卖电动乘用车651680辆,中国事今朝电动车保稀有目最大的国度,并且电动汽车的销量还在逐年增进,云云庞大的电动汽车保有量,在这些汽车最终报废时,废旧电池接纳将是一个存在着庞大机会的市场,这还不包罗数目浩瀚的电动自行车以及插电式殽杂动力汽车。 今朝电动汽车上行使的动力电池首要分为两类:三元原料锂离子电池和磷酸铁锂锂离子电池,因为今朝中国针对电动汽车的津贴尺度是凭证动力电池体系的能量密度拟定的,能量密度越高津贴尺度也就越高, 三元原料一样平常分为两类:NCM和NCA,因为NCM在价值上越发具有上风,因此动力电池上行使的三元原料首要是NCM。回收NCM原料的锂离子电池若不举办接纳,直接扬弃,则会对情形发生严峻的污染,个中Ni和Co元素,电解液中的有机化合物和负极的碳原料会污染水体和泥土,Ni和Co元素还对人体有神经毒性。Ni和Co元素是代价较高的有色金属,个中Ni元素的价值最高时可达40万元/吨,钴价也水涨船高到达37万元/吨,可以说废旧锂离子电池接纳不只仅绿色环保,尚有丰盛的回报。 较为传统的接纳步伐是回收酸浸工艺,起首必要对废旧锂离子电池举办拆解获取正极粉末,然后操作强酸浸出有价金属,然后操作氧化剂如H2O2,还原剂Na2SO3举办处理赏罚,然后对溶液举办纯化后,操作容液萃取的工艺获取纯的Ni、Co和Mn的溶液。固然该要领工艺简朴,可是服从却很是低,而且会发生大量的废水,对情形造成污染,并会造成Li接纳率低等题目。小编曾经有幸参加过红土镍矿项目,传统的湿法冶金要领处理赏罚的自然Ni矿的Ni含量大大都不到1%,而三元原料中Ni含量要远远高于这一数值,因此必要对传统的湿法冶金要领举办改革,从而进步浸出服从。 传统的冶金名校,如北京科技大学、东北大学、中南大学等高校在废弃锂离子电池有价金属接纳方面具有自然上风,可以将在有色金属冶炼方面履历应用在电池接纳规模。克日,北京科技大学的JuntaoHu等人就在JournalofPowerSource上颁发文章报道了一种高效从废弃锂离子电池中接纳高代价金属的要领。JuntaoHu的要领是起首操作还原焙烧的要领对NCM原料举办处理赏罚,使NCM转换成为简朴化合物可能金属Ni、Co和Mn等,然后操作Li是碱金属,其氧化物可以或许与水回响天生可溶性的LiOH,而Ni、Co和Mn的氧化物与水不回响的特点,起首疏散出Li元素,最后再操作强酸浸出的工艺对Ni、Co和Mn元素举办浸出,然后再在溶液状态下对其举办疏散。该要领起首疏散Li元素, 尝试中,JuntaoHu起首从废弃的三元锂离子电池中获取了NCM粉末,然后操作球磨方法将NCM与碳类还原剂举办殽杂,然后在氩气空气下举办焙烧,在焙烧竣事后敏捷将粉末取出,JuntaoHu首要考查了焙烧温度(500-900℃),碳还原剂数目和焙烧时刻身分对焙烧结果的影响。NCM粉末的首要金属元素含量如下表所示 为了进步Li元素的接纳服从,JuntaoHu回收了CO2溶液浸出方法,对还原焙烧后的粉末举办处理赏罚,随后对其举办过滤,实现固液疏散,获取含有Li元素的溶液,剩余的固体粉末再次行使强酸(H2SO4溶液)举办浸出处理赏罚,最后举办过滤得到含有Ni和Co、Mn元素的溶液。研究发明,焙烧温度对金属元素的接纳率有着重要的影响,恰当进步温度可以明显的进步接纳服从,金属元素的最高接纳率可达Li,89.4%,Ni和Co高出95%。对付碳还原剂的数目研究表现,进步碳还原剂的数目可以或许进步Li元素的接纳率。对焙烧变乱的研究表现,0.5h焙烧就足以使NCM粉末充实反应。 疏散的含有Ni、Co和Mn元素的溶液通过调解PH到3.5,去除溶液中的Fe元素,然后操作氟化盐沉淀法出去Ca和Mg元素,随后操作D2EHPA疏散Mn元素,操作PC88A在差异的PH下对Ni、Co举办疏散。然后对溶液举办蒸干,就可以得到Ni、Co和Mn的硫酸盐。 (责任编辑:admin) |