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電池回收技術不成熟 現(xiàn)有的資料表明，廢舊磷酸鐵鋰電池的回收處理分為兩種：一種是回收金屬，另一種是再生磷酸鐵鋰正極材料。 [3] （1）濕法回收鋰和鐵 此類工藝以回收鋰為主，因磷酸鐵鋰不含有貴金屬，故對鈷酸鋰的回收工藝進行改造。首先將磷酸鐵鋰電池拆解得到正極材料，粉碎篩分得到粉料；之后將堿溶液加入到粉料中，溶解鋁及鋁的氧化物，過濾得到含鋰、鐵等的濾渣；將濾渣用硫酸與雙氧水（還原劑）的混合溶液浸出，得到浸出液；加堿沉淀氫氧化鐵，過濾得到濾液；灼燒氫氧化鐵，可得氧化鐵； 調(diào)節(jié)浸出液的pH值（5.0 ～8.0），過濾浸出液得濾液，加固體碳酸鈉濃縮結晶得碳酸鋰。 [3



電池充放電原理編輯 播報 磷酸鐵鋰電池回收的充放電反應是在LiFePO4和FePO4兩相之間進行。在充電過程中，LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4，在放電過程中，鋰離子嵌入FePO4形成LiFePO4。 [2] 電池充電時，鋰離子從磷酸鐵鋰晶體遷移到晶體表面，在電場力的作用下，進入電解液，然后穿過隔膜，再經(jīng)電解液遷移到石墨晶體的表面，而后嵌入石墨晶格中。 [2] 與此同時，電子經(jīng)導電體流向正極的鋁箔集電極，經(jīng)極耳、電池正極柱、外電路、負極極柱、負極極耳流向電池負極的銅箔集流體，再經(jīng)導電體流到石墨負極，使負極的電荷達至平衡。鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后，磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)化成磷酸鐵。 [2] 電池放電時，鋰離子從石墨晶體中脫嵌出來，進入電解液，然后穿過隔膜，經(jīng)電解液遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面，然后重新嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內(nèi)。 [2] 與此同時，電子經(jīng)導電體流向負極的銅箔集電極，經(jīng)極耳、電池負極柱、外電路、正極極柱、正極極耳流向電池正極的鋁箔集流體，再經(jīng)導電體流到磷酸鐵鋰正極，使正極的電荷達至平衡。鋰離子嵌入到磷酸鐵晶體后，磷酸鐵轉(zhuǎn)化為磷酸鐵鋰。 [2]




電池回收在廢鉛蓄電池的回收技術中，泥渣的處理是關鍵，廢鉛蓄電池的泥渣物相主要是PbSO4，PbO2，PbO，Pb等。其中PbO2是主要成分，它在正極填料和混合填料中所占重量為41%～46%和24%～28%。因此，PbO2還原效果對整個回收技術具有重要的影響，其還原工藝有火法和濕法兩種?；鸱ㄊ菍bO2與泥渣中的其它組分PbSO4，PbO等一同在冶金爐中還原冶煉成Pb。但由于產(chǎn)生SO2和高溫Pb塵第二次污染物，且能耗高，利用率低，故將會逐步被淘汰。濕法是在溶液條件下加入還原劑使PbO2還原轉(zhuǎn)化為低價態(tài)的鉛化合物。已嘗試過的還原劑有許多種。其中，以硫酸溶液中FeSO4還原PbO2法較為理想，并具有工業(yè)應用價值。 硫酸溶液中FeSO4還原PbO2，還原過程可用下式表示： PbO2（固）+2FeSO4（液）+2H2SO4（液）→PbSO4（固）+Fe2(SO4)3（液）+2H2O 此法還原過程穩(wěn)定，速度快，還可使泥渣中的金屬鉛完全轉(zhuǎn)化，并有利于PbO2的還原： Pb（固）+Fe2(SO4)3（液）→PbSO4（固）+2FeSO4（液）Pb（固）+PbO（固）+2H2SO4（液）→2PbSO4（固）+2H2O 還原劑可利用鋼鐵酸洗廢水配制，以廢治廢。Ni－MH電池、新型的鋰離子電池隨著近年手持電話和電子設備的發(fā)展得到了大量的應用。在日本，Ni－MH電池的產(chǎn)量，1992年達1800萬只，1993年達7000萬只，到2000年已占市場份額的近50%?？梢灶A計，在不久的將來，將會有大量的廢Ni－MH電池產(chǎn)生。這些廢Ni－MH電池的正、負極材料中含有許多有用金屬，如鎳、鈷、稀土等。因此，回收Ni－MH電池是十分有益的，有關它們的再生利用技術亦在積極開發(fā)中。




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德國阿爾特公司研制的真空熱處理法還要便宜，不過這首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池，廢電池在真空中加熱，其中汞迅速蒸發(fā)，即可將其回收，然后將剩余原料磨碎，用磁體提取金屬鐵，再從余下粉末中提取鎳和錳。這種加工一噸廢電池的成本不到1500馬克（現(xiàn)約合6345.18元）！ 處理技術編輯 播報 鉛蓄電池回收行業(yè)由于“血鉛污染事件”引發(fā)的 加緊采取重金屬污染治理、淘汰落后產(chǎn)能的相關措施，導致用鉛行業(yè)震蕩，鉛價下跌，作為電池行業(yè)主體的鉛蓄電池行業(yè)受此影響增長放緩，從而影響到整個行業(yè)進入發(fā)展滯緩期。 “血鉛污染事件”的起因一方面是部分用鉛行業(yè)企業(yè)長期忽視污染治理、淘汰落后產(chǎn)能，導致生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鉛污染物未經(jīng)處理流入大氣、水、土壤，造成嚴重的鉛污染；另一方面，大量的廢舊鉛蓄電池缺乏較完備環(huán)保無公害的處理方法，在處理過程中極容易造成鉛酸外泄，造成嚴重的環(huán)境污染。 現(xiàn)如今，一項無公害處理車用鉛酸蓄電池新技術的問世，將極有可能改變這種現(xiàn)狀。這種由波蘭科學家新近開發(fā)出的無公害處理車用鉛酸蓄電池技術，采用濕法冶金和火法冶金相結合，可以把鉛酸蓄電池中的硫酸加工成洗衣粉原料。在使用過程中可以將鉛金屬和電池中的涂膏在旋轉(zhuǎn)的熔爐中熔化后轉(zhuǎn)化為粉末，鉛蓄電池外殼的聚乙烯的板柵和聚丙烯的外殼則被加工成顆粒，可以二次使用，在整個生產(chǎn)過程中不會造成二次污染。該技術不僅極大地減輕了環(huán)境污染，還變廢為寶，其產(chǎn)品為其他行業(yè)提供了重要原料，真正做到了“一箭雙雕”。該項技術已經(jīng)在布魯塞爾2011創(chuàng)新研究和新技術展覽上獲得金獎。此項技術正在波蘭推廣使用。 [3]



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