我国废弃磷酸铁锂电池的资源化研究

磷酸铁锂电池是国家大力推行的动力电池发展方向,其生产量和应用量逐年增加。预计到2021年,我国将有约9 400吨磷酸铁锂电池报废,但对于报废之后的电池处理处置,在回收体系、处理技术以及公民意识层面等都有待完善。主要介绍了以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池的基本情况,对比了磷酸铁锂的合成方法,总结了磷酸铁锂电池的回收特点,并针对其回收特点提出了一些资源化建议,以期对后续磷酸铁锂电池的资源化研究提供参考。     

废旧车用动力锂离子电池的回收利用现状

论述了废旧车用动力锂离子电池的国内外回收利用现状,并鼓励相关企业进行梯级利用,当废旧动力锂离子电池不再适合梯级利用时,则进行回收处理。基于废旧动力锂离子电池正极涂层中的有价金属回收机理,将回收工艺归纳为物理化学法、化学法和生物法三大类,概括了现阶段我国汽车动力锂离子电池回收存在的一些问题和发展趋势。总体看来,动力锂离子电池的回收利用不仅能带来巨大的环境效益,同时也能产生显著的经济和社会效益。     

废旧电池回收利用产业化的若干思考

对废旧电池处置不当既污染环境又浪费资源 ,我国在废旧电池处理方面 ,应走产业化回收利用的道路 ,提出了一些具体的建议     

硫杆菌浸出废旧MH/Ni电池中重金属研究

生物淋滤法具有对环境友好、反应温和、运行成本低等优点,近年来主要用于回收难浸提矿石中有用金属及城市污泥有毒重金属脱除。应用氧化硫硫杆菌和氧化亚铁硫杆菌对废旧MH/Ni电池电极材料中重金属进行了生物淋滤处理可行性及工艺技术研究,考查了初始pH值、电极材料投加量、温度及底物单质硫添加量对金属Ni、Co浸出率的影响。试验结果表明:硫杆菌可以浸出电极材料中的重金属Ni和Co,初始pH值及温度对生物淋滤过程金属Ni、Co浸出率影响显著。在初始pH值1.0、电极材料质量分数为1.0%、温度30℃、底物单质硫质量浓度为4.0g·L-1条件下,经过20d生物淋滤,废旧MH/Ni电池中金属Ni和Co浸出率分别为95.7%和72.4%。     

废锌锰电池真空蒸馏法去除汞的研究

废锌锰电池回收利用中的一个关键问题是实现汞的无害化。介绍了使用真空蒸馏装置，通过单因素实验和正交实验，研究蒸馏温度、系统压强和蒸馏时间对去除汞的综合影响；寻找去除汞的最优工艺条件。根据实验结果，使用真空蒸馏的方法处理锌锰电池优化的工艺参数为：蒸馏温度500～600℃，蒸馏时间60～80min，系统压强3000～7000Pa。     

废旧Zn-C电池-活性污泥炭优化制备的研究

以污水处理厂二次污泥为主要原料,掺杂废旧Zn-C电池电极材料制备废旧Zn-C电池-活性污泥炭.同时,采用Plackett-Burman(P-B)和响应面中心复合实验设计(RSM-CCD)对影响污泥炭吸附性能的7个操作条件进行筛选和优化.P-B实验结果与统计学分析表明,掺杂比、炭化温度和炭化时间是影响吸附性能的3个关键因素.以碘吸附值为响应目标,对3个主要因素进行响应面法优化分析确定碘吸附模型,并得到最优操作条件为:掺杂比10%、炭化温度350℃和炭化时间20 min,此条件下制备的改性污泥炭的碘吸附值和比表面积分别达到530.1 mg·g~(-1)和429.5 m2·g~(-1);Zeta电位和阳离子交换容量分别为~(-1)5.50 m V、30.9×10-2mmol·g~(-1),更适合吸附重金属离子.     

回收废旧镍氢电池中有价金属实验研究及成本估算

对采用全部氧化分步还原方法从废旧镍氢电池中回收氯化镍和氯化钴产品进行较系统的研究,确定了该方法的工艺参数,并根据实验数据进行投入产出估算。     

失效锂离子电池材料真空热处理及氨性浸出

研究了失效锂离子电池中塑料、电极隔膜等有机物的真空脱除,并以电池级纯钴酸锂(LiCoO2)为原料,与活性炭粉混合,在真空中进行热还原,还原产物用含NH3和NH4HCO3的氨性水溶液浸出。实验结果表明,当加热温度大于450℃,真空压力<400 Pa时,失效锂离子电池中有机挥发物基本被脱除。在400℃真空温度下纯LiCoO2不被炭粉还原;当还原温度达到600℃,LiCoO2转变为CoO、Co和Li2CO3;在800℃时,还原产物主要为六方相、立方相金属钴及少量的CoO。还原产物中的钴易于被氨性水溶液浸出,浸出3 h后,钴基本进入溶液中,锂的浸出率也达到97%以上。     

南方某市城区电池使用、回收现状分析及对策初探

电池的使用现状和污染问题日益在我国得到重视。本文以南方某市城区为例,对其电池生产、销售、使用、回收和处置各环节进行了详细的调查和研究,分析存在的主要问题,较为精确的预测了废电池产生数量及其与人口数量的关系,将国外发达国家的经验技术与我国国情相结合,提出了政府、民间组织和生产商三方合作的废电池回收模式,并针对生产、处置等环节提出了相应的污染防治建议。     

An Eco-balance of a Recycling Plant for Spent Lead–Acid Batteries

This study applies Life Cycle Assessment (LCA) methodology to present an eco-balance of a recycling plant that treats spent lead–acid batteries. The recycling plant uses pyrometallurgical treatment to obtain lead from spent batteries. The application of LCA methodology (ISO 14040 series) enabled us to assess the potential environmental impacts arising from the recycling plants operations. Thus, net emissions of greenhouse gases as well as other major environmental consequences were examined and hot spots inside the recycling plant were identified. A sensitivity analysis was also performed on certain variables to evaluate their effect on the LCA study. The LCA of a recycling plant for spent lead–acid batteries presented shows that this methodology allows all of the major environmental consequences associated with lead recycling using the pyrometallurgical process to be examined. The study highlights areas in which environmental improvements are easily achievable by a business, providing a basis for suggestions to minimize the environmental impact of its production phases, improving process and company performance in environmental terms.