废锂离子电池的资源化利用及环境控制技术

随着电池在日常生活中的使用量越来越大,电池的产销量与日俱增,继而产生大量废弃电池的回收处理、处置问题。本文立足于废旧锂离子电池的循环利用,介绍了废锂离子电池的组成成分及当前国内外废旧电池的回收处理技术,以及由废旧电池到电池材料的"定向循环"技术,并针对在其循环利用过程中遇到的"重金属-氨氮复合废水"环境污染问题,提出了控制解决方法。     

废旧车用动力电池安全放电研究

在动力电池回收处理流程中,对于发生过进水、过火、碰撞等情况的危险性动力电池需要进行放电安全处理。此外,动力电池从电动汽车上退役时残余电压很高,动力电池单体带电拆解极易发生起火甚至爆炸,拆解前也需要进行放电处理。以退役车用锂离子动力电池单体为研究对象,对比物理放电和化学放电的安全性,考察放电的安全截止电压、戳穿安全阀、电解质浓度对化学放电的影响。结果表明,电池电压值高于1.0 V时,电池拆解会产生火星,极易起火,电压值不高于1.0 V可实现安全拆解。物理放电后电池电压会反弹,拆解时仍有安全风险;化学放电后电池电压不反弹,可实现安全拆解。化学放电时戳穿安全阀并添加5%的Na Cl可满足产业化放电要求,SOC=100%的动力电池放电至安全截止电压需要15.3 h。对于10 Ah以上的动力电池,戳入深度应控制在5 mm以内,10 Ah以内的动力电池不建议戳穿安全阀。     

车用动力电池回收拆解的安全与环境技术

通过放电实验和拆解实验,研究动力电池回收拆解过程中存在的安全性影响因素和环境污染影响因素。动力电池经过放电后,电压反弹至3.1 V,容量仍保持534 mAh。由于残余能量高,拆解过程会产生高温,导致起火甚至发生爆炸,因此采用液氮保护拆解。采用专用的设备进行拆解,以减少废气、废液、废渣等污染的排放,并讨论了相应的环境控制技术。