當前,中國是電子產品生產和消費的大國,隨著信息技術的快速發展,各種電子設備日益普及,電池作為電子設備必要的配置在生產和生活中的地位和作用與日俱增。而且電池數量將隨著電子設備消費市場的高速膨脹而迅速增加。若廢舊鋰電池不采取適當的方法進行回收和處理,不僅對環境造成嚴重的危害,而且會造成資源的大量浪費。開展對廢舊鋰電池的回收及有價金屬元素的資源化,會產生的良好經濟效益、設備效益和環境效益。,鋰電池以其優越性成為21世紀有發展前景的一類電池,該類電池的特點介紹如下所示:
1.鋰電池的組成
鋰電池主要是由正極、負極、電解質、隔膜紙和電池外殼等及及部分組成。
負極:電極是電池的核心部分,由活性物質和導電骨架組成。其中,活性物質是電極中參加成流反應的物質,決定著電池的基本特性。鋰電池的負極活性物質一般有天然石墨,人工石墨,石油焦等材料,還有一定的金屬銅。
正極:鋰電池中石墨或碳材料的充放電電壓一般比金屬鋰要高,為了獲得高工作電壓的鋰電池,需要選擇具有高充放電電壓的正極材料。目前使用醉的鋰電池正極材料是層狀的金屬氧化物,已經用于鋰電池正極材料的金屬是鋁和鈷酸鋰。
電解液:鋰電池電解液通常使用的有機溶劑或混合有機溶劑包PC+EC+DMC,EC+DEC,EC+DM等,其中常用,效果好的是EC+DMC混合溶劑。鋰電池中采用的電解質有LiCLO4。
隔膜紙:常用的隔膜一般是聚丙烯和聚乙烯多孔薄膜,起作用就是保證LI順暢的通過薄膜而阻止其它離子通過,并具有一定的機械強度。
其它:包括封蓋、電池殼、集流體以及極耳,鋰電池的封蓋上安裝有為安全考慮的元件,包括外部短路保護,過充電保護和過熱保護。PTC元件接入鋰電池中,其作用是過電流保護。為了使鋰電池再過熱條件下具有安全性,在電池的封蓋上有出氣口,以避免電池在高溫下內部壓力過大所引起的爆炸等不安全性的可能。
隨著信息技術的快速發展,各種電子設備日益普及,電池作為電子設備必要的配置在生產和生活中的地位和作用與日俱增,同時由于電子設備更新換代的速率不斷提高,產品的生命周期在不斷縮短,隨之產生大量廢舊鋰電池。我國是電子產品生產和消費的大國,對于廢舊電池如何處理,已經成為我國關注的焦點 ,研究表明,一方面,廢舊鋰電池的正極材料,負極材料,電解液等有害物質若處理不當,將會給環境造成極大壓力。另一方面,電池中含有鈷、鋰、鋁、鐵、塑料、石墨、銅等多種貴重金屬和重要材料,不恰當的處理回造成資源的浪費。尤其是我國鈷資源稀缺,目前每噸鈷金屬價格達40萬元,而我國每年手機電池生產中的鈷酸鋰材料有近一半需從國外進口。但現在,通過鞏義市瑞賽克機械設備有限公司所研發的報廢鋰電池破碎回收設備的處理,可對軟包鋰電池、硬殼鋰電池、圓柱鋰電池和鋰電池正負極材料進行分離,現在鞏義市瑞賽克機械設備有限公司所公開的一種廢鋰電池處理系統,屬于廢電池處理領域,包括鋰電池廢料輸料裝置、破碎機、氣流分選篩、粉碎機、分析機、一分級篩、二分級篩、一比重分選機、二比重分選機、引風機、集料器以及脈沖凈化器。鋰電池廢料輸料裝置輸出端連接破碎機,破碎機輸出端連接氣流分選篩,氣流分選篩一輸出端通過引風機連接到集料器一,氣流分選篩另一輸出端連接粉碎機,粉碎機輸出端連接分析機,分析機一輸出端連接第一分級篩、另一輸出端經引風機連通集料器二。本實用新型系統完整,一套系統可實現廢鋰電池的回收、分離的完整操作,無需其他設備配合,鈷、鋁分離完全、純度高,自動化程度高,生產效率快。