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)。
锂电池的自放电率一般为每月 0.5%~5%。
不同类型的锂电池自放电率会有所差异,例如磷酸铁锂电池(LFP)自放电率较低,而钴酸锂电池(LCO)自放电率相对较高。此外,锂电池的自放电率还受温度、荷电状态(SOC)等因素影响,温度越高、SOC 越高,自放电率通常越大。
回收方法:
湿法回收:利用化学试剂对电极材料中的金属进行选择性地溶解,再分离浸出液体中的金属元素。该技术具有回收率高、产品纯度较高、能耗较低的优点,是目前应用范围广的回收技术。
火法回收:通过高温手段将废旧电池中的杂质去除,终提取出含有金属及其化合物的细粉状材料。该技术操作工艺简单,效率比较高,适应于处理大量或者结构较为复杂的电池。
生物回收:利用微生物等的代谢过程将废旧电池中的金属元素选择性浸出,实现提取高值金属元素的目的。该技术对环境友好,但是目前仍处于研发阶段,技术尚不成熟。