废旧电池回收处理工艺主要分为三个处理过程:预处理、二次处理与深度处理。废旧电池回收过程中仍有部分电量,所以要对其进行预处理,主要进行深度放电过程、破碎、物理分选。二次处理的目的是为了使正负极活性材料与基底发生分离,主要用热处理法、有机溶剂溶解法、碱液溶解法以及电解法等来实现。深度处理是处理过程的关键,主要包括浸出和分离提纯两个过程,对有价值的金属材料进行提取。现如今锂电池回收工业中常用的技术有干法回收和湿法回收等,其中湿法工艺是目前回收废旧锂电池较为成熟的技术,也是目前研究较多的一种工艺。
从各种含锂电池的废料中尽管可以提取得到单个锂电池粗品,但其纯度一般都不能满足现代工业的需要。因此锂电池的精炼在整个锂电池的生产过程中是非常必要的。所谓锂电池的精炼指的是将富含单个或几个锂电池共存的粗金属、锂电池精矿、含锂电池的溶液等进一步处理,以获得符合各种不同要求和纯度的单一锂电池的过程。它包括分离和提纯两个工序。金银的精炼方法与铂族金属的精炼方法差异较大,前者以传统的电解法为主,后者以化学法为主(包括铂族金属原料的预处理、铂族金属的相互分离和单个粗铂族金属的提纯)。
容量与续航:常见容量单位为毫安时(mAh),影响设备使用时长,如手机锂电池多为 3000-5000mAh。
电压规格:单体电压通常为 3.2V(磷酸铁锂)或 3.7V(三元锂),组合后可满足不同设备需求(如电动车电池组电压达几百伏)。
循环寿命:一般可充放电 500-1500 次以上,与充放电习惯、温度等相关。
性:需关注过充保护、高温稳定性,劣质电池可能存在起火风险。
工艺选择决定加工成本差异
湿法回收:需使用化学试剂溶解金属,加工成本较高。例如,磷酸铁锂电池湿法回收单吨加工费约 1.13 万元,三元电池达 1.44 万元。
干法回收:高温处理工艺简单,但能耗高且污染大。磷酸铁锂电池干法加工费约 0.59 万元 / 吨,三元电池为 0.6 万元 / 吨。
生物法:虽环保但技术不成熟,成本远超工业应用水平。