鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1798次 | 2018年07月17日
鋰電池的回收技術(shù)有哪些?
鋰離子電池應(yīng)用廣泛,產(chǎn)量和消費(fèi)量逐年攀升,報(bào)廢量的不斷增加給環(huán)境造成了巨大的壓力。廢舊鋰離子電池的回收,已成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)難題。近期,伊斯蘭大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)明了一種新的技術(shù),可以高效提取鋰離子電池中的鋰和鈷金屬,有望解決數(shù)百萬(wàn)的二次電池的回收利用問(wèn)題。
可充電的鋰離子電池的使用范圍已經(jīng)從手機(jī)、平板電腦跨越到了電動(dòng)汽車(chē)以及其它領(lǐng)域。然而,一段時(shí)間后,這些設(shè)備的功率會(huì)發(fā)生衰減,電池壽命通常也只有兩到三年,導(dǎo)致數(shù)百萬(wàn)的電池必須回收。針對(duì)該問(wèn)題,科學(xué)家發(fā)明了一種新的技術(shù)來(lái)提取電池中占主要成分的鋰和鈷金屬。
該項(xiàng)新技術(shù)的研究者,國(guó)際伊斯蘭大學(xué)(InternationalIslamicUniversity)機(jī)械工程系的AtaurRahman和其經(jīng)濟(jì)學(xué)的同事RafiaAfroz解釋到,隨著人們對(duì)鋰離子電池需求的不斷增加,鋰和鈷金屬的價(jià)格也節(jié)節(jié)攀升。他們研究出的新技術(shù),可以有效的將廢棄鋰離子電池中的金屬材料提取出來(lái)。
實(shí)驗(yàn)中,該團(tuán)隊(duì)采用的是濕法冶金技術(shù),將鋰和鈷金屬?gòu)臉?biāo)準(zhǔn)的48.8Wh的鋰離子電池中提取出來(lái)。首先,將電池在700oC的烤爐中進(jìn)行烘焙,使鈷、鋰和銅等成分處于煅燒的環(huán)境中,以使塑料和泡沫等有機(jī)復(fù)合材料被摧毀。再將煅燒后的含有金屬或者金屬?gòu)?fù)合物(如鹽或者氧化物)的材料用強(qiáng)酸(鹽酸和硫酸)進(jìn)行處理,濾去金屬離子(期間,研究人員還曾使用雙氧水代替強(qiáng)酸作為還原劑,探索其是否可以加速反應(yīng)的進(jìn)行)。利用這種方法,可以回收大約50%的鋰和25%的鈷。
假設(shè)在一個(gè)48.8Wh的標(biāo)準(zhǔn)電池中,鋰和鈷元素占了41%的重量,那么提取效率將會(huì)在電池總重量的8.5%處達(dá)到平衡,鑒于處理方法僅僅為熱處理和酸處理,簡(jiǎn)單易行,所以這將會(huì)是一種極具商業(yè)前景的回收鋰離子電池的方法。另外,提取出來(lái)的金屬可以用來(lái)制備新的電池或者用于其他工業(yè)生產(chǎn)。被污染的液體廢棄物可以按照廢物回收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步進(jìn)行無(wú)害化處理。