我国第YI批新能源汽车即将步入换电池期,如果回收利用报废的电池。锂电池的回收,是将电池分解成组成元素。X荧光光谱仪为助力电池回收行业,提供了有效保障。
回收锂离子电池的目的是将其分解成组成元素。观察电池的解剖结构将有助于我们了解这些元素是什么。
锂离子电池由阳极、阴极、隔膜和电解质组成,所有这些都包含在一个外壳中。锂离子电池是由许多化合物组成的。阳极通常由石墨制成,而阴极则由各种锂氧化物和磷化物组成。根据阴极材料的类型类型不同可能含有过渡金属,如铁、镍、锰和/或钴。
阴极(正极)是锂离子电池中有价值的部分,因为大多数阴极都是含钴的。因此,回收的主要目的是围绕着回收阴极材料,并将其置于各种回收过程。但是,随着时间的推移,人们一直致力于在经济上尽可能多地回收所有材料。
电车电池
目前,电池回收主要有三种方法,包括湿法冶金、火法冶金和直接物理回收。
湿法冶金回收:这种回收方法很大程度上依赖于浸出或浓缩酸处理。电池经过预处理,以分离塑料和电池中使用的其他材料。废弃的阴极组件用各种酸处理形成金属离子溶液,很容易从其中提取金属。常用的酸有盐酸和硫酸。反应产生的任何残渣都要再次用酸处理;这种方法可以提取高达99%的钴和锂,以及98%的铜。
在更新的技术中,使用草酸和磷酸等弱酸,产生锰和镍等元素。这种方法是通用的。
火法冶金回收:这种方法是通过高温处理来回收电池中的金属材料。拆卸下来的电池材料被送入熔炉,在那里它们经受不断升高的温度的加热。较低的温度导致电池中电解质(预热阶段)和塑料(热解阶段)的蒸发。
金属合金的形成发生在熔炉(熔炼阶段)的最高温度区间。重要的金属如钴、铜和镍在这个阶段被回收,而锂则被丢失。这种方法主要是围绕严重依赖钴的电池设计的。直到今天,这仍然是从回收电池中提取钴的可靠技术。但是,这种方法不能回收锂,对于无钴电池来说,实际上是无用的。
X荧光光谱仪助力电池的回收
直接物理回收:在物理回收中,电池被拆卸,并在超临界状态下用二氧化碳处理。这会导致电解液的分离。在电解液被回收的同时,废电池被进一步分解为铜和铝等物理分离的金属。
剩下的材料形成阴极的主体,并在高温下烧结,以增加其能量密度和电化学性能。物理回收通常是指铁和锰基锂离子电池,它们通常不含钴。
X荧光光谱仪在废旧电池回收行业中起到了很大的作用,废旧电池中多种材料的元素含量检测,确认废旧电池品质,为后期电池的分类和回收起到了关键性作用。