廢舊鋰離子電池的資源化與鋰離子電池的循環(huán)生產(chǎn).pdf

1、鋰離子電池自打其商業(yè)化以來(lái)，一直呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。全球鋰離子電池的生產(chǎn)商主要集中在中國(guó)、韓國(guó)和日本。中國(guó)的鋰離子電池行業(yè)由于其下游市場(chǎng)需求的快速增長(zhǎng)，2008年鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)到15億只，約占全球總產(chǎn)量的42.9％。生產(chǎn)鋰離子電池中的重要物質(zhì)鈷元素為一種重要的戰(zhàn)略資源，我國(guó)國(guó)內(nèi)的鈷資源并不能完全滿足生產(chǎn)需要，需要從外國(guó)大量進(jìn)口，2008年我國(guó)進(jìn)口鈷精礦25.473萬(wàn)噸，耗資巨大。而與此同時(shí)，由于近幾年我國(guó)鋰離子電池行業(yè)的飛速發(fā)展，鋰離

2、子電池大量生產(chǎn)，其廢棄量亦必然會(huì)大量增加。如果不對(duì)其采取積極而高效的處理方式，不僅會(huì)給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)巨大壓力，同時(shí)也造成了鈷、鋁等金屬資源的極大浪費(fèi)。廢舊鋰離子電池中的鈷的含量相當(dāng)豐富，如果將這部分鈷資源加以回收和利用，必將會(huì)極大的改善我國(guó)當(dāng)前鈷資源短缺的現(xiàn)狀。
　　 本論文設(shè)計(jì)了一種可以溫和分離廢舊二次電池殼體與內(nèi)容物的電池破殼機(jī)，減輕了廢舊電池回收過(guò)程中的人工負(fù)擔(dān)，提高了工作效率。
　　 其次，本論文研究了廢舊鋰離子電

3、池正極片的回收再生處理新工藝：NaOH溶液處理除去鋁箔→NMP處理除去粘結(jié)劑→600℃灼燒除去石墨→LiCoO2。并且還對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的有機(jī)溶劑采取了資源化處理，使其能循環(huán)使用。同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物進(jìn)行了綜合利用，提高了物質(zhì)的利用率。整個(gè)工藝各操作單元簡(jiǎn)單方便，對(duì)環(huán)境友好。
　　 對(duì)初步處理獲得的LiCoO2，采取高溫固相法對(duì)其進(jìn)行再生處理。通過(guò)添加Li2CO3調(diào)節(jié)原料中的鈷鋰比，使流失的鋰元素得到補(bǔ)充。對(duì)600℃灼燒