正负极集流体,一般,正极用铝箔,负极用铜箔,还可能焊一些镍带做连接导电用。这些基本没有毒性。现在出现的一些废旧锂电池回收单位就是靠回收这些和钢壳铝壳挣钱。负极一般是石墨,少数可能是钛酸锂或是硅基材料,当然锡基负极也有,但是太他妈的高端了,现在没人用。石墨分为天然石墨和人造石墨,天然石墨来源于石墨矿,然后再进行一些加工,这个天然石墨的开采,污染还是比较严重的,主要是对呼吸道的损坏,大家可以搜一下;人造石墨,是用石油焦或是沥青等高分子物高温石墨化制成,基本无污染。有一些锂电池中石墨浮选的回收方法,但是不知道现在应用的怎么样了,肯定可以回收。钛酸锂的生产流程不清楚。硅基负极基本无污染。按照用量最大的石墨进行评估。标签:中度污染,回收情况不明。
目前锂离子电池,越来越贴近平民生活了,主要是手机数码电子产品的普及,锂离子电池的应用也逐渐扩张到电动自行车、混动轿车等,原先一些铅酸电池的市场逐渐被锂电侵蚀,但不可能完全被取代。虽然家家户户都有不少锂离子电池(废弃手机电池等),但是其回收目前还局限在制造企业内部,主要是正极材料钴酸锂、镍钴锰酸锂中的贵金属钴镍,负极石墨,集流体铝、铜(超高纯度),壳体等。就好比大街小巷见到的废品回收一样,有价值自然就有人回收,但是这其中的污染完全没有减少。目前锂离子电池为液体电解质,即多种有机溶剂、锂盐等组分,其中不乏有毒有害甚至致癌物;未来固态电解质锂离子电池或许会普及,这是另话。而对比铅酸,大家都有了解,电动自行车卖家对回收铅酸电池非常有积极性且民众也很乐意,原因就是免维护铅酸电池回收已经非常成熟,社会和企业都对其回收尽到了义务和责任。在用户端,只要不破坏就不会有污染。铅酸电池生产也一样,污染物主要是铅粉,不接触不吸入也就不会中毒;电解液是水溶剂,硫酸。另者,铅酸企业经过国家大力整治,已经形成了寡头垄断,产品质量都较可靠。而锂电池企业参差不齐,应该所有人都经历过手机电池气鼓、容量骤减、寿命超短等类似情况,严重的甚至出现爆炸事故,锂离子电池一旦过充过放,受冲击很容易出现燃烧危险。制造过程同样也是,有机溶剂毒性形成污水、粉尘污染、多次发生着火事故。
团队使用湿法冶金技术,在实验室级的测试中,可以从48.8Wh锂电池中还原出钴和锂。这个工艺包括:首先,在700摄氏度的烤箱中烘烤电池,“煅烧”钴、锂和铜,破坏有机化合物例如塑料和泡沫。这种煅烧物质携带金属和金属化合物(盐和氧化物),然后加以强酸、盐酸和硫酸,萃取金属离子。团队使用过氧化氢作为还原剂进行实验,以测试这种试剂是否可以提高浸出工艺。他们能够以约50%的效率提取锂,以约25%效率提取钴。
因为这些金属分别代表48.8Wh电池重量的41%和8.5%,所以整体来说提取率是较高的,另外再加上热和酸的作用,构成了一种具有商业可行性的方案,用于回收这些电池的电极。然后,这种淋溶金属可以用于制造新电池,或者用于其他工业应用。这种受污染的液体废料,可进一步地进行更加安全地回收处理。