回收氧化鋅、氧化鋅概述:
1、氧化鋅鋰金屬電池是以作為電,易引起爆炸,應(yīng)用較少;
2、氧化鋅鋰離子電池是以鋰摻雜金屬的氧化物作為電,以鋰離子的傳遞來完成充放電,該電池為充電電池。一般由正。負(fù)、隔膜、電解液組成。其他正材料組成不固定,負(fù)一般為碳素材料多為石墨,電解液是LiPF6的碳酸酯類有機(jī)溶液。常見鋰離子電池中金屬含量:鈷15%、銅14%、鋁4.1%、鐵25%、鋰0.1%。
回收氧化鋅優(yōu)點(diǎn):
1、能量比較高。具有高儲(chǔ)存能量密度,已達(dá)到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;
2、使用壽命長,使用壽命可達(dá)到6年以上,磷酸亞鐵鋰為正的電池1C(DOD)充放電,有可以使用10,000次的記錄;
3、額定電壓高(單體工作電壓為3.7V或3.2V),約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓,便于組成電池電源組;鋰電池可以通過一種新型的鋰電池調(diào)壓器的技術(shù),將電壓調(diào)至3.0V,以適合小電器的使用;
4、具備高功率承受力,其中電動(dòng)汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達(dá)到15-30C充放電的能力,便于高強(qiáng)度的啟動(dòng)加速;
5、自放電率很低,這是該電池的性之一,一般可做到1%/月以下,不到鎳氫電池的1/20;
6、重量輕,相同體積下重量約為鉛酸產(chǎn)品的1/6-1/5;
7、高低溫適應(yīng)性強(qiáng),可以在-20℃--60℃的環(huán)境下使用,經(jīng)過工藝上的處理,可以在-45℃環(huán)境下使用;
8、綠色環(huán)保,不論生產(chǎn)、使用和報(bào)廢,都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì);
9、生產(chǎn)基本不消耗水,對缺水的我國來說,十分有利。
回收氧化鋅根據(jù)鋰電池所用電解質(zhì)材料不同分類:
可以分為液態(tài)鋰電池和聚合物鋰電池兩大類。聚合物鋰電池所用的正負(fù)材料與液態(tài)鋰都是相同的,電池的工作原理也基本。它們的主要區(qū)別在于電解質(zhì)的不同,鋰電池使用的是液體電解質(zhì),而聚合物鋰電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替,這種聚合物可以是“干態(tài)”的,也可以是“膠態(tài)”的,目前大部分采用聚合物膠體電解質(zhì)。
氧化鋅回收后如何處理與加工
對廢棄鋰電池進(jìn)行預(yù)處理后,一般得到的破碎產(chǎn)物成分較為復(fù)雜,包括鋰電池外殼、正材料、負(fù)材料,銅集流體、鋁集流體、隔膜、電解液等,需要進(jìn)一步分離處理。有價(jià)金屬的回收利用工藝針對廢棄鋰離子電池的金屬回收工藝主要有物理分選法、火法冶金法及濕法冶金法。對于廢舊鋰電池的用處,我們知道,廢鋰電池中的鈷、鋰、銅及塑料等均是寶貴資源,具有高的回收價(jià)值。
廢舊鋰電池主要由外殼、正、負(fù)、電解液與隔膜組成。正是通過起粘結(jié)作用的PVDF將鈷酸鋰粉末涂布于鋁箔集流體兩側(cè)構(gòu)成;負(fù)結(jié)構(gòu)與正類似,由碳粉粘結(jié)于銅箔集流體兩側(cè)構(gòu)成。對廢舊鋰電池的回收利用,常用的廢鋰電池資源化方法包括濕法冶金、火法冶金及機(jī)械物理法。相比于濕法及火法,鋰電池粉碎機(jī)采用機(jī)械物理法無需使用化學(xué)試劑,且能耗更低,是一種環(huán)境友好且的方法。
1、物理分選法
物理分選法是以物料的粒度、密度、磁性等物料性能差別為基礎(chǔ)的分選方法,主要有篩分、重力分選、浮選、磁選等。先采用立式剪碎機(jī)、風(fēng)力搖床和振動(dòng)篩對廢棄鋰離子電池進(jìn)行分級處理,破碎及分選后得到正材料、負(fù)材料、隔膜、集流體等。再對正材料、負(fù)材料進(jìn)行500℃熱處理,然后通過浮選法俞離鋰鈷氧化物和石墨,該工藝的鋰鈷氧化物回收率可達(dá)97%。
2、火法冶金法
火法冶金法需要對廢棄鋰電池進(jìn)行預(yù)處理,剝?nèi)ル姵赝鈿?,然后將混合材料進(jìn)行還原焙燒,黏結(jié)劑等有機(jī)物以氣體形式逸出,低沸點(diǎn)的氧化鋰大部分以蒸氣形式逸出,用水吸收回收,其他金屬(銅、鎳、鈷等)則形成金屬合金,后續(xù)用濕法冶金技術(shù)進(jìn)行深加工,電解質(zhì)中的氟、磷等被固化在爐渣中。
如今,氧化鋅電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用在從便攜式電子產(chǎn)品到電動(dòng)汽車等設(shè)備和場合中。而越來越多的能源廠商也將鋰離子電池應(yīng)用于儲(chǔ)能系統(tǒng),通常將其與可再生能源發(fā)電設(shè)施配套部署。
氧化鋅(Li-polymer,又稱之為高分子鋰離子電池), 具有比能量高、小型化、超薄化、輕量化和性高等多種優(yōu)勢?;谶@樣的優(yōu)點(diǎn),鋰聚合物電池是可制成任何形狀與容量的電池,進(jìn)而滿足各種產(chǎn)品的需要;并且它采用鋁塑包裝,內(nèi)部出現(xiàn)問題可立即通過外包裝表現(xiàn)出來,即便存在隱患,也不會(huì)爆炸,只會(huì)鼓脹。在聚合物電池中,電解質(zhì)起著隔膜和電解液的雙重功能:一方面像隔膜一樣隔離開正負(fù)材料,使電池內(nèi)部不發(fā)生自放電及短路,另一方面又像電解液一樣在正負(fù)之間傳導(dǎo)鋰離子。聚合物電解質(zhì)不僅具有良好的導(dǎo)電性,而且還具備高分子材料所特有的質(zhì)量輕、彈性好、易成膜等特性,也順應(yīng)了化學(xué)電源質(zhì)量輕、環(huán)保的發(fā)展趨勢。