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废旧锂离子电池回收再生利用技术研究进展摘要：近年来，新能源汽车在市场中的占有率逐渐增大，锂离子电池绝大部分江山，待处理废旧锂离子电池数量随之增多，给环境造成了一定的影响，随着一体化电池技术的推广，汽车领域的锂离子电池回收也展现了可观的经济效益。
文章分析了锂离子电池的组成结构，并对废旧锂离子电池进行回收再利用的处理，分别按照预处理、分离处理、回收处理、净化并重新合成新的电极材料等流程，保证其回收再利用效果得以增强。
关键词：废旧锂离子电池；回收再利用；电极材料引言：锂离子电池中的材料，如锂、钴、镍、锰等，是有限不可再生资源且具有较高的价值，但同时废旧锂离子电池中含有有害物质，如重金属和有机溶剂等，如果不经过适当处理就随意丢弃，可能对环境和生态系统造成污染和危害。
所以就要对废旧锂离子电池进行回收再利用，既能够有效利用锂离子电池中的宝贵资源，同时也能避免有害物质的释放和污染，减少对环境的负面影响。
1.锂离子电池的组成结构锂离子电池结构包括正极材料、负极材料、电解液以及隔膜，其中正极材料一般采用锂化合物，如氧化钴（LiCoO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）等，正极材料是电池中的主要能量储存部分，负责储存和释放锂离子。
负极材料通常采用石墨（石墨烯）或硅等材料，负极材料用于吸附和储存锂离子，在充放电过程中释放和吸收锂离子。
电解液是锂离子电池中的导电介质，通常由有机溶剂和锂盐组成，电解液负责将锂离子在正负极之间传输，并维持电池的电荷平衡[1]。
隔膜用于隔离正负极，防止短路和电池内部的化学反应，隔膜通常由聚合物材料制成，具有良好的离子传导性和电子隔离性。
锂离子电池作为动力电池，被广泛应用在新能源汽车中，具有较高的能量密度，可以提供较大的储能容量，从而为电动汽车提供长续航里程。
而且也具有较高的功率密度，能够快速释放大量电能，满足电动汽车的高功率需求，提供良好的加速性能和动力输出。
2.废旧锂离子电池回收再利用的处理流程2.1预处理首先收集废旧锂离子电池，并根据电池类型、容量、大小等特征进行分类，不同类型的电池可能需要不同的处理方法。
浅谈废旧锂离子电池回收的研究进展发表时间：2018-09-12T16:05:42.013Z 来源：《基层建设》2018年第22期作者：郭鹰[导读] 摘要: 含有镍钴金属的废旧三元动力锂离子电池回收主要采用“放电→热解→破碎→分选→湿法冶金”工艺，得到高价值的镍钴产品。
深圳华保科技有限公司 518055摘要: 含有镍钴金属的废旧三元动力锂离子电池回收主要采用“放电→热解→破碎→分选→湿法冶金”工艺，得到高价值的镍钴产品。
为了缩短三元材料制备路径，对湿法冶金得到镍钴锰溶液直接共沉制备三元材料前驱体。
对于体积较大的废旧磷酸铁锂( Li Fe PO44) 动力锂离子电池，一方面，开发自动化的拆解分选工艺和设备是电池回收处理的难题; 另一方面，将报废电池中的正极材料再生为电池级的 Li FePO4和碳酸锂( Li2CO3) 电池材料是研究的焦点。
关键词: 动力电池; 三元电池; 磷酸铁锂( Li Fe PO4) ; 回收引言随着科技的发展，电子产品已经渗透到人们生活的每个角落。
由于锂离子电池与镉镍电池、氢镍电池相比，具有体积小、质量轻、工作电压高、体积和质量比能量高、无记忆效应、自放电小、工作温度范围宽、寿命长等优点已经主导了小型便携式电子产品市场，例如，便携式电话、摄像机、便携式笔记本等。
随着社会不断发展，气候、能源和环境问题的出现，锂离子电池也已广泛应用于电动汽车 (包括纯电动和插电混动)领域。
尽管锂离子电池中不含汞、铅等毒害较大的重金属元素，但锂离子电池作为废弃电器电子产品已被每个国家定为危险废品。
如果处理不当，它会对环境和人类健康造成系列伤害。
另外，由于锂离子电池正极材料多为过渡金属氧化物，如Li Fe PO4、Li Co O2、Li[NixCo1－2xMnx]O2等，其中含有贵重和稀缺金属比如钴、镍、锂等；还有锂离子电池极片集流体如铜、铝箔材料资源等。
因此，对废旧锂离子电池进行无害化处理及对其中的金属进行资源化回收再利用意义重大。
探秘锂电池真空热解回收作者：谢光炎凌云孙水裕来源：《新能源汽车报》2015年第07期锂离子电池的回收已成为人类关注的问题。
如果不实行有效的回收，不但会造成环境的污染，而且会造成大量的资源浪费。
真空热解回收是在考虑二次污染的基础上，采用“真空热解”方法研究钴酸锂锂离子电池中多种物料回收的工艺，以期对锂离子电池中含有的大量铁、铝、塑料及钴镍等贵重金属进行更充分的回收。
锂离子电池由正极、负极、隔膜材料及电解质组成。
电池正极活性材料为乙炔黑和钴酸锂（LiCoO2），电池负极活性材料为石墨，用PVDF将正负极活性粉末分别涂布在铝箔和铜箔上组成正负极。
电解质溶液一般采用1mol/L的六氟磷酸锂（LiPF6），有机溶剂为多种酯类。
隔膜用PP微孔薄膜或PE微孔薄膜。
以三洋能源北京有限公司生产的锂离子电池为例，其质量25.3g的单体电池中就含有电极材料19.7g、外壳（铝）5.6g。
真空热解锂离子电池真空热解试验在自行研制的真空热解装置中进行，试验装置见图1。
装置主要包括电热炉、不锈钢反应器、温控系统、冷凝系统、真空系统、不可冷凝气体处理及取样系统。
电热炉使用数字温控仪设定并可控加热温度，最高加热温度可达1050℃，反应过程物料升温曲线通过插入反应器中的热电偶记录。
不锈钢反应器放置于电热炉中加热。
冷凝系统由2个冷凝器串联组成，冷却介质分别为水和冰盐水，冰盐水温度为-10～-5℃。
真空系统由水环真空泵组成，系统最低压力可达3kPa，真空度通过真空继电器对电磁阀的控制而实现。
不可冷凝气体处理系统由5%NaOH溶液组成。
废锂离子电池真空热解和主要固氟反应是吸热过程，不同的热解终温意味着物料不同的升温过程和解热过程，从而决定了不同的气体、液体和固体产品和固氟效果的差异。
Ca0的添加量对固氟效果的影响较大，随着添加量的增加对固氟效果增加明显，并且在Ca0加入量为30%时达到较佳效果，超过30%后固氟效果增加缓慢。
恒温时间是通过控制热解反应的程度来影响固氟效果。
废旧三元动力锂离子电池正极材料回收的研究进展废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收是一个具有重要意义的研究领域。
随着电动汽车的普及和电子设备的大量使用，废旧锂离子电池的数量也在不断增加。
正极材料是锂离子电池的核心组成部分，其中三元材料尤为重要和广泛应用。
因此，对废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收进行研究具有重要的现实意义和经济价值。
首先，废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收可以解决资源浪费和环境污染的问题。
三元材料中的钴、镍、锰等金属，不仅具有高价值和广泛应用前景，还存在一定风险，因为它们可能会释放到环境中。
通过回收废旧电池的正极材料，可以有效利用这些宝贵的资源，同时减少对环境的污染。
目前，关于废旧三元动力锂离子电池正极材料回收的研究主要围绕以下几个方面展开。
首先，研究人员主要致力于开展正极材料的物理和化学特性研究。
通过对正极材料的物理和化学特性进行深入研究，可以为回收过程的设计和工艺优化提供基础数据和理论支持。
例如，研究人员通过分析正极材料颗粒的形貌、晶体结构和电化学性能等方面的特性，可以有效评估废旧电池的正极材料的回收价值和再利用潜力。
其次，研究人员还探索了不同的回收方法和技术。
目前，常见的回收方法主要包括混合物法、冶金法和湿法提取法等。
混合物法主要是利用研磨和磁力等物理方法分离和回收正极材料中的金属；冶金法则采用高温熔炼和冶炼等工艺将废旧正极材料还原和分离出金属；湿法提取法主要通过溶剂法和电解法将正极材料中的金属离子溶解和分离出来。
不同的回收方法和技术各有优劣，需要根据废旧电池的特点和回收目标制定相应的方案。
最后，研究人员还在对废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收过程中加入环境友好型材料和高效分离方法等技术手段。
例如，通过在回收过程中使用环境友好型材料作为还原剂或溶剂，可以降低能源消耗和环境污染；利用表面改性和高效分离方法可以提高金属的回收率和回收质量。
总的来说，废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收研究进展积极，但仍然面临一些挑战和困难，如回收过程中的高温条件、高成本和技术参数的优化等。
废旧锂离子电池回收工艺研究摘要：锂离子电池回收处理技术随着锂离子电池的大量使用变得越来越重要，早期的锂电池回收主要采用湿法冶金技术，主要回收负极材料中的Co。
随着处理技术的发展，锂离子电池里的多种金属都成为了回收目标，机械粉碎、热处理等新方法不断被引入到锂离子电池的回收过程中，锂离子电池的回收技术不断走向成熟。
关键词：锂离子电池回收预处理湿法冶金粉碎1引言从20世纪50年代开始，锂电池逐渐从研发实现了大规模的应用。
从最初的锂原电池到可反复充电的锂金属二次电池，到现在广泛应用于笔记本电脑、智能手机、各种数码产品的二次锂离子电池(锂电池的发展历史见图1[1])。
锂电池主要由正负极和电解质构成，正负电极和电解质之间有隔膜隔开；直接用金属Li作负极的称为锂电池，由能“储存”Li+的材料构成负极的称为锂离子电池。
大量的应用需求刺激了工业生产，松下、索尼、三洋、富士等公司都生产着大量的各种型号的锂离子电池[1]。
随着各种电子产品的更新换代，大量的废旧电子产品变成了电子垃圾，但是电子垃圾的处理速度却远远没有跟上。
各种简单粗暴的处理方式，如焚烧、酸淋、填埋等对环境和人类造成了不可挽回的伤害[2]。
目前针对大多数电子垃圾的回收多是回收其中的贵金属、铁、铝和一些较容易回收的塑料，对结构组成复杂的部件则弃之不理。
锂电池结构复杂，为了保证电池的安全性、高效性，锂电池封装紧密、结构紧凑，这导致锂电池的拆解回收就变得很困难，也增加了锂电池的回收成本[3]。
图1锂电池发展历程[1]2早期锂离子电池处理技术锂原电池在锂电池的发展过程中逐渐被淘汰，因为用金属Li直接做负极的缺陷在于不能实现重复充电使用，这显然不能符合将锂电池作为一种便捷的能源储备装置来使用。
因此现今已实现商业化生产的锂电池都是锂离子电池，它们的不同之处主要是负极材料不同。
各种负极材料的使用比例见表1[4]。
表1锂离子电池中各种负极材料的使用比例（体积）[4]LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2LiCoO2LiNiO2LiMn2O4LiFePO429.00%37.20%7.20%21.40% 5.20%废旧锂离子电池回收利用的研究开始于20世纪90年代中后期，相比于锂电池的历史要短的多，主要集中在使用最多的以石墨为正极、LiCoO2为负极的锂离子电池上。
废旧锂离子电池回收技术论述随着电子产品的普及和更新换代的加速，废旧锂离子电池的数量不断增加，对环境造成了严重的污染和资源浪费。
因此，废旧锂离子电池回收技术的研究和应用显得尤为重要。
本文将从电池回收的背景、方法和技术等方面进行论述。
一、废旧锂离子电池回收背景随着电子产品的普及和人们对便携式电子设备的需求不断增加，锂离子电池作为一种高能量密度和长寿命的电池，得到了广泛的应用。
然而，由于电池材料的特殊性质，废旧锂离子电池的处理和回收成为了一项棘手的问题。
废旧锂离子电池中含有有毒的重金属和有害物质，如果不进行合理的处理，将会对环境和人类健康造成严重的危害。
二、废旧锂离子电池回收方法废旧锂离子电池回收的方法多种多样，根据不同的电池类型和回收目的，可以采用以下几种常见的回收方法。
1. 机械分离法机械分离法是一种较为简单和常见的回收方法。
通过机械设备对废旧电池进行破碎、磨碎等处理，将其中的有用物质和有害物质分离开来。
这种方法的优点是操作简便、成本较低，但由于无法对电池内部的有害物质进行有效分离，其回收效率较低。
2. 化学回收法化学回收法是利用化学方法将废旧电池中的有毒物质进行分解和转化的方法。
例如，可以采用酸碱溶液对电池进行处理，将其中的金属离子和有害物质溶解出来，并进行相应的沉淀、过滤等步骤，使其得到有效回收和处理。
这种方法的优点是回收效率较高，但操作过程中需要注意处理废液和废气的排放，以避免对环境造成二次污染。
3. 热处理法热处理法是通过高温熔炼或焚烧的方式对废旧电池进行处理。
高温可以将电池中的有害物质分解或转化为无害的物质，同时还可以回收其中的有用金属。
这种方法的优点是处理效率高，能够实现废旧电池的资源化利用，但也存在能耗高和设备要求较高的问题。
三、废旧锂离子电池回收技术废旧锂离子电池回收技术是指在废旧锂离子电池回收过程中所使用的各种具体技术和方法。
随着科技的进步和环保意识的增强，废旧锂离子电池回收技术也得到了较大的发展和应用。
废旧锂离子电池中有价金属的回收技术研究进展徐绍彬10811090011 前言锂离子二次电池（LIBs）自20世纪90年代进入商业化以来，由于它具有重量轻、体积小、能量密度高、循环寿命长等特点，日渐取代其他种类电池而广泛应用于便携式电子产品领域，包括移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机、医疗器械等。
但是，近几年来锂离子电池用量急速增加，报废的锂离子电池也逐年大幅度增多。
尽管锂离子电池被视为绿色电源，废旧锂离子电池大体上也并不归类于危险性废弃物，但锂离子电池的回收显得日益重要，由于其本身含有易燃和有毒的元素或有机物，如LiClO4、LiBF4、LiPF6等，若采用简单掩埋的方法处理，必将对生态环境造成危害。
同时锂离子电池中含有多种有回收价值的贵金属，如钴、锰、锂等。
因此，回收处理废旧锂离子电池既具有较大的经济价值，还有益于保护生态环境。
目前，锂离子电池资源化利用与无害化处理已成为国内外关注的热点，其回收处理技术主要分为火法处理和湿法处理两种。
火法处理的不足之处是能耗略高，产品合金纯度较低，而湿法处理技术具有对环境污染小的优点，已被国内外研究者广泛采用。
废旧锂离子电池湿法处理工艺主要经历3个步骤：（1）物理方法前处理废旧锂电池。
将废旧电池放电、剥离外壳、简单破碎、筛选后得到电极材料，或者简单破碎后通过热处理，焙烧去除有机物获得电极材料。
（2）将第一步获得的材料进行溶解浸出，使电极中的各种金属进入溶液中。
其中钴以Co2+形式存在。
浸出分一步溶解法和两步溶解法：一步溶解法直接采用酸浸出，将所有金属溶于酸中，然后采用一些不同的方法分离净化回收；两步法是用碱浸出铝并回收，然后用酸浸出剩余金属氧化物，其后处理与第一步法类似。
（3）对溶解后溶液（浸出液）中金属元素进行分离回收或将该溶液直接合成电极材料。
分离回收的方法有化学沉淀法、盐析法、离子交换法、溶剂萃取法、电化学法等，分别得到含钴或锂的化合物。
本文将对废旧LIBs回收利用技术的研究与应用现状进行评述。
