正極材料的回收和再利用是當(dāng)前環(huán)保和資源循環(huán)利用領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。隨著電動(dòng)汽車等新能源領(lǐng)域的快速發(fā)展,對(duì)電池的需求量也在不斷增加,而正極材料是電池中最為關(guān)鍵的組成部分之一。
目前,一些發(fā)達(dá)國(guó)家的鋰離子電池處理廠已有一定規(guī)模,能處理不同型號(hào)、不同化學(xué)性質(zhì)的鋰電池。盡管起步相對(duì)較晚,但國(guó)內(nèi)回收企業(yè)也在飛速布局,目前格林美、邦普(已被寧德時(shí)代收購(gòu))和贛州豪鵬三家公司規(guī);厥针姵睾嫌(jì)占市場(chǎng)超90%。
在回收正極材料方面,主要采用火法冶煉和濕法冶煉工藝兩類。火法回收的典型特征是直接對(duì)電池進(jìn)行高溫熔煉處理,如Umicore工藝,將鋰離子電池初步拆解除去金屬或塑料外殼后投入豎爐中,高溫還原熔煉得到Ni、Co、Cu等金屬合金,Li、Al等金屬富集在熔煉渣中。
此外,針對(duì)退役動(dòng)力電池中低鎳多晶三元(532型)正極材料的回收,有研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種增值回收技術(shù),利用熔鹽化學(xué)的方法直接補(bǔ)Li提Ni,將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝阅艿母哝噯尉驼龢O材料(Ni66和Ni80三元正極)。該方法將廢舊正極材料的回收和全新材料的制備結(jié)合起來(lái),提高了閉環(huán)回收的效率。
在回收正極材料之后,還需要進(jìn)行相應(yīng)的處理和加工,以便再利用。例如,一些企業(yè)會(huì)將回收的正極材料進(jìn)行粉碎、磁選、酸洗等工序后,再將其用于生產(chǎn)新的電池或其他領(lǐng)域。
總的來(lái)說(shuō),正極材料的回收和再利用對(duì)于資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)具有重要意義,同時(shí)也是一個(gè)具有巨大潛力的新興產(chǎn)業(yè)。未來(lái),隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,相信正極材料的回收和再利用將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用和發(fā)展