1.前言 锂离子电池能量密度高、电压窗口宽、比容量大、循环稳定性好,以及具有环境友好,电流效率高等优 势而备受关注。随着新型电子产品技术与锂离子电池开发的高速发展,锂离子电池市场占有率逐年增加,广 泛应用于无线通信、家庭电子设备、便携式仪器、汽车以及其他工业设备。据估计,2020年锂离子电池生 产价值达到250亿美元,且锂离子电池总市场规模突破500亿美元。但锂离子电池在数百次充放电循环 后,正负极的材料结构受到严重破坏,从而使电极材料脱嵌L的可逆性大大降低。一般来说,锂离子电池 的使用寿命为1-3年,这意味着预计2020年,废旧锂离子电池规模将达到50万吨。目前车载锂离子电池 是主要的废旧锂离子电池来源,主要的回收方法是由各个废旧车回收点或车辆维修点回收废旧电池,再根 据电池实际可逆容量进行分类,在20%-80%之间的废旧锂离子电池可进行阶梯利用不可阶梯利用的则进 行拆解回收)。这种回收方式流程繁琐,污染严重,不适合大批量的处理废锂离子电池。然而,目前废旧 锂离子电池回收体系不全,相关法律法规较少,成本高盈利少,严重阻碍了锂离子电池的批量回收处理。实 现电池回收行业的合理规范整合,标准回收体系的有效健全, 以及相关法律法规的制定是未来锂离子电池 回收必须面对的挑战4。 Ammonia Leaching thermal Treatment Thermal treatment Kmmonia leaching 录 Complexation Electrodeposition Ammonia L Oxidation separation 图1碱浸回收废旧锂离子电池的主要方法 Fig.1 The main technology of alkaline leaching of recycling waste lithium-ion batteries. 锂离子电池的大规模使用和高消耗速度给锂资源带来了巨大的压力,从锂含量较高的废旧锂离子电池 中回收锂相对从品位较低的自然锂矿和盐湖中提取锂,无论是在经济成本上还是环保效益上都具有明显的 优势。此外,废旧锂离子电池中还含有大量的镍钴锰等有价金属,可进一步提高废旧锂离子电池回收的经济 11 1.前言 锂离子电池能量密度高、电压窗口宽、比容量大、循环稳定性好,以及具有环境友好,电流效率高等优 势而备受关注。随着新型电子产品技术与锂离子电池开发的高速发展,锂离子电池市场占有率逐年增加,广 泛应用于无线通信、家庭电子设备、便携式仪器、汽车以及其他工业设备。据估计,2020 年锂离子电池生 产价值达到 250 亿美元,且锂离子电池总市场规模突破 500 亿美元[1]。但锂离子电池在数百次充放电循环 后,正负极的材料结构受到严重破坏,从而使电极材料脱嵌 Li+的可逆性大大降低。一般来说,锂离子电池 的使用寿命为 1-3 年,这意味着预计 2020 年,废旧锂离子电池规模将达到 50 万吨[2]。目前车载锂离子电池 是主要的废旧锂离子电池来源,主要的回收方法是由各个废旧车回收点或车辆维修点回收废旧电池,再根 据电池实际可逆容量进行分类,在 20%-80%之间的废旧锂离子电池可进行阶梯利用;不可阶梯利用的则进 行拆解回收[3]。这种回收方式流程繁琐,污染严重,不适合大批量的处理废旧锂离子电池。然而,目前废旧 锂离子电池回收体系不全,相关法律法规较少,成本高盈利少,严重阻碍了锂离子电池的批量回收处理。实 现电池回收行业的合理规范整合,标准回收体系的有效健全,以及相关法律法规的制定是未来锂离子电池 回收必须面对的挑战[4]。 图 1 碱浸回收废旧锂离子电池的主要方法 Fig.1 The main technology of alkaline leaching of recycling waste lithium-ion batteries. 锂离子电池的大规模使用和高消耗速度给锂资源带来了巨大的压力,从锂含量较高的废旧锂离子电池 中回收锂相对从品位较低的自然锂矿和盐湖中提取锂,无论是在经济成本上还是环保效益上都具有明显的 优势。此外,废旧锂离子电池中还含有大量的镍钴锰等有价金属,可进一步提高废旧锂离子电池回收的经济 录用稿件,非最终出版稿