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動力鋰電池主要由四部分組成:正極、負(fù)極、電解液以及隔膜,另外還有一部分是外殼材料和粘接劑。其中正極是動力電池的重點部件,一般對于動力電池的分類就是按照正極材料的組成進(jìn)行的分類。目前主流的動力電池正極材料是磷酸鐵鋰和三元材料,兩者合計占比超過 95%。另外還有少部分的錳酸鋰和鈷酸鋰,占比只有 5%左右。三元電池更符合未來對電池能量密度的要求,2017 年三元動力電池裝機(jī)量已經(jīng)接近磷酸鐵鋰電池,2018 年上半年三元超過磷酸鐵鋰,預(yù)計到 2025 年, 三元電池占比將超過 75%,成為主要的新能源汽車動力鋰電池。
鋰電池回收設(shè)備處理工藝:粗碎機(jī)—微粒粉碎機(jī)—微粉分級機(jī)—旋風(fēng)分離器—脈沖除塵器—高壓風(fēng)機(jī),鋰電池粉碎機(jī)整個回收過程全部實現(xiàn)了工業(yè)自動化,回收效率好,處理能力強(qiáng)。
每年手機(jī)電池報廢約1億支,每支電池平均約重20g,其中鈷含量約3g以上,目前金屬鈷價格40萬元/噸,每噸廢舊電池可回收金屬160千克以上,價值64000元,全國僅就鈷一項的回收價值就可達(dá)到數(shù)億元。從廢舊鋰離子二次電池中還可以回收鋁、銅以及有機(jī)電解液,價值都很高。進(jìn)行再資源化的成本主要是機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的電力消耗、人工費(fèi)、原料、運(yùn)輸費(fèi)和企業(yè)管理費(fèi)等,廢舊電池回收成本。
鋰電池的梯次利用和回收主要是環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約、有利可圖三個方面:環(huán)境保護(hù):鋰電池的正極材料中含有鎳、鈷、錳、鋰等重金屬元素,這些重金屬元素對環(huán)境、水源、土壤等造成嚴(yán)重的污染;負(fù)極材料中含有碳材、石墨等會造成粉塵污染的元素;此外,鋰電池中的電解液中也含有有毒的化學(xué)成分,會造成氟污染。資源節(jié)約:鋰電池中含有大量的金屬元素,鎳、石墨等我國比較多,但是想鈷之類的金屬元素是我國稀缺的;中國鋰元素含量很多,但開采難度較大,所以要報廢的鋰電池回收再利用。
鋰電池因具有電壓高、比容量大、壽命長和無記憶效應(yīng)等顯著優(yōu)點,自其商業(yè)化以來便快速占領(lǐng)了便攜式電子電器設(shè)備的動力源市場,且產(chǎn)量逐年增大。鋰電池是電子消耗品,使用壽命約3a。報廢后的鋰電池,如處理處置不當(dāng),其所含的六氟磷酸鋰、碳酸酯類有機(jī)物以及鈷、銅等重金屬必然會對環(huán)境構(gòu)成潛在的污染。廢鋰電池中的鈷、鋰、銅及塑料等均是寶貴資源,具 有較高的回收價值。因此,對廢鋰電池進(jìn)行科學(xué)有效的處理處置,不僅具有顯著的環(huán)境效益,而且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。