磷酸鐵鋰濕法回收的典型工藝流程主要包括以下步驟:
1)拆解.粉碎.分離負(fù)*,獲得廢磷酸鐵鋰正*材料;
2)堿熔法溶解鋁鉑,分離廢舊LiFePO4;
3)選用H2SO4或HNO3和H2O酸浸,將LiFePO4殘?jiān)觯?
4)挑選NaOH和NH3·H2O作為鐵沉淀劑進(jìn)行化學(xué)沉淀,獲得Fe(OH)3;
5)選用飽和NaCO3作為鋰沉淀劑,將含鋰溶液從沉淀后的殘液中分離出來(lái),獲得Li2CO3。
磷酸鐵鋰電池左邊是橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4材料構(gòu)成的正極,由鋁箔與電池正極連接。右邊是由碳(石墨)組成的電池負(fù)極,由銅箔與電池的負(fù)極連接。中間是聚合物的隔膜,它把正極與負(fù)極隔開(kāi),鋰離子可以通過(guò)隔膜而電子不能通過(guò)隔膜。電池內(nèi)部充有電解質(zhì),電池由金屬外殼密閉封裝。
廢舊電池經(jīng)拆解后主要可以獲得金屬外殼、鋁箔片、銅箔片、塑料隔膜,金屬外殼和塑料隔膜被統(tǒng)一回收專業(yè)化處理,而鋁箔片和銅箔片則通過(guò)不同的處理手段進(jìn)行不同的資源化回收利用。
同時(shí),在對(duì)廢舊磷酸鐵鋰電池電極片進(jìn)行處理前,需要根據(jù)它內(nèi)部的組成特性進(jìn)行相應(yīng)的前期預(yù)處理,主要包括對(duì)電池殘余電量進(jìn)行放電、電池拆解及金屬外殼破碎等。
除了環(huán)保方面的考量,電池材料回收具備多重經(jīng)濟(jì)價(jià)值,包括能量?jī)r(jià)值再挖掘和材料再生價(jià)值。以磷酸鐵鋰電池為例,雖然其中不包含鈷、鎳等高價(jià)的稀有金屬,但廢舊電池中的鋰含量達(dá)到1.10%,顯著高于我國(guó)開(kāi)發(fā)利用的鋰礦(鋰礦山中Li2O平均品位為0.8-1.4%,對(duì)應(yīng)到鋰含量?jī)H0.4-0.7%)。

