锂电池通常有两种外型:圆柱型和方型。电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集极。负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有阀和PTC元件(部分圆柱式使用),以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。
锂电池在结束其使用周期以后,需要进行回收处理,主要出于对环保性和经济性的考虑。锂电池里面通常含有较多有害物质,Ni、Co、磷化物生态毒性得分超过1000,被认为是高危物质。如果废旧锂离子电池采取普通的垃圾处理方法(包括填埋、焚烧、堆肥等),其中的钴、镍、锂、锰等金属以及无机、有机化合物必将对大气、水、土壤造成严重的污染,具有极大的危害性。
废旧三元锂电池组经预处理及检测、拆包、拆解等前端工序,满足梯级利用标准的电池包进入梯级利用工序回收电池产品,不满足梯级利用的单体电芯进入废旧电池综合回收系统。磷酸铁锂电池,是一种使用磷酸铁锂作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安 全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。随着磷酸铁锂电池使用量的不断上升,产生了大量废旧磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂湿法回收的典型工艺流程主要包括以下步骤:
1)拆解.粉碎.分离负*,获得废磷酸铁锂正*材料;
2)碱熔法溶解铝铂,分离废旧LiFePO4;
3)选用H2SO4或HNO3和H2O酸浸,将LiFePO4残渣浸出;
4)挑选NaOH和NH3·H2O作为铁沉淀剂进行化学沉淀,获得Fe(OH)3;
5)选用饱和NaCO3作为锂沉淀剂,将含锂溶液从沉淀后的残液中分离出来,获得Li2CO3。