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技術(shù)介紹 專家預(yù)言:鉛酸電池回收作為在電池電源領(lǐng)域里以 位置將延續(xù)到下一世紀(jì)。但值得重視的問題是,多數(shù)電池的工作狀態(tài)不能達(dá)到當(dāng)今科技先進(jìn)交通工具的需求。按說,鉛酸電池的反應(yīng)材料能維持8年—10年或更長一些,但事實上做不到?,F(xiàn)在的電池平均壽命是6—48個月。而能用48個月的電池僅占30%。大部分電池則提前衰老和失效。影響電池壽命的一系列問題的原因是:硫酸鹽的堆積,而有效解決這些問題的方法是脈沖技術(shù)。 早在1989年就有 個 ,利用脈沖技術(shù)提高電池的實用性,延長電池壽命。它的工作原理:使電池一直維持高的活性物質(zhì)反應(yīng),使電池內(nèi)部平衡,易接受充電。這種技術(shù)可提供大的放電容量,接受充電快,而且能使用持久。(換言之,延長電池工作壽命) 現(xiàn)在讓我們來了解一下脈沖技術(shù)是如何有益于電池,其工作原理是什么。首先讓我們重溫一下電池的工作原理:依照國際電池理事會手冊第11版:“蓄電池是屬電化學(xué)原理設(shè)計范疇,電池產(chǎn)生的電能是由存儲的化學(xué)能轉(zhuǎn)變的。在車輛和動力機械設(shè)備上需要電池,它的三種主要功能是:
本發(fā)明涉及新能源材料鋰電池資源化回收處理領(lǐng)域,尤其是一種鋰電池回收處理的方法。背景技術(shù):鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、無記憶效應(yīng)、自放電小、循環(huán)壽命長等優(yōu)點,得到廣泛的認(rèn)可。隨著2014年我國逐漸普及新能源車,其銷量預(yù)計在2020年將達(dá)到200萬輛。一般而言,當(dāng)電池容量衰減到60~80%左右,便達(dá)到設(shè)計的使用壽命,急需進(jìn)行替換,新能源車電池的有效壽命在4~6年左右,也就是說,在未來2年內(nèi)必將迎來大規(guī)模的動力電池報廢階段。廢棄鋰離子電池中通常含鈷5~15%、鋰2~7%、鎳0.5~2%,其回收再利用價值相對較高。另外,廢棄鋰離子電池中還含有六氟磷酸鋰等有毒物質(zhì),會對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重污染,鈷、錳、銅等重金屬通過積累作用也會由生物鏈危害人類自身,極具危害性。因此隨著鋰離子電池應(yīng)用廣泛性,對鋰離子電池進(jìn)行回收處理以減少對環(huán)境造成的污染、緩解資源匱乏等問題,具有重要的社會意義和經(jīng)濟意義。而如何回收率是值得研究的方向。技術(shù)實現(xiàn)要素:為了解決上述問題,本發(fā)明提出了一種鋰電池回收處理的方法,以改善上述問題。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:鋰電池回收處理的方法,包括以下步驟:1)將廢舊鋰電池放電后剪切破碎并進(jìn)行分離,得到懸浮液;2)將步驟1)得到的懸浮液與無機酸、過氧化氫混合進(jìn)行浸取,得酸化浸出液;3)將步驟2)得到的酸化浸出液進(jìn)行沉積后,對其進(jìn)行過來膜處理,后得到包含li+的溶液;步驟3)中的過濾膜處理的步驟具包括:過濾預(yù)處理、超濾處理、陶瓷納濾、耐酸過濾處理;耐酸堿過濾處理的膜材料為陶瓷和/或高分子聚合物。經(jīng)超濾處理分離顆粒的分子量大于500,粒徑大于10nm;陶瓷納濾以及酸堿過濾處理對沉積后的酸化浸出液進(jìn)行分離、濃縮,旨在使所產(chǎn)水達(dá)到回收標(biāo)準(zhǔn)。步驟3)中過濾預(yù)處理包括除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)ph。步驟3)中沉積為草酸法化學(xué)沉積和/或電沉積。步驟2)中無機酸為鹽酸或或硝酸,不選用硫酸、磷酸是因為多元酸在后面采用納濾處理時無法將鋰和鎳鈷錳分開。無機酸的濃度為1~8mol/l。步驟2)中過氧化氫的濃度為1~10%。優(yōu)選地,過氧化氫的濃度為2~4%。無機酸與過氧化氫的摩爾比為2.5~20:1。電沉積時,沉積條件為電流密度20~55ma/cm2,ph=1.5~5.5,溫度35~60℃。步驟2)中在浸取的攪拌時間為0.5~12h,轉(zhuǎn)速為50~400r/min。本發(fā)明提供的上述回收處理方法可用于正極材料為li(ni、co、mn)o2、li2mno3、limn2o4、lifepo4等的鋰電池回收,因此懸浮物溶液的正極材料成分為li(ni、co、mn)o2、li2mno3、limn2o4、lifepo4等。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明回收處理系統(tǒng)采用先進(jìn)的綜合回收工藝將廢舊鋰電池材料從分離、濃縮、到提純,并利用化學(xué)沉淀/電沉積和耐酸堿的納濾/反滲透膜處理,將廢舊鋰電池進(jìn)行了充分的資源化回收處理。本發(fā)明的陶瓷納濾具有高抗污、高耐壓、耐油、耐酸堿、耐有機溶劑等優(yōu)勢,同時結(jié)合耐酸堿過濾的高耐酸/堿特種膜,具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢,可避免重復(fù)調(diào)ph值。本發(fā)明的鋰電池回收處理方法的資源回收率可達(dá)99%,產(chǎn)物成分純凈;同時很大程度上降低了能耗,環(huán)保效益明顯;本發(fā)明的鋰電池回收處理方法易于控制、操作簡單;經(jīng)本發(fā)明的方法所產(chǎn)的水質(zhì)可達(dá)到純水的標(biāo)準(zhǔn),有效地避免了大量水資源的浪費。附圖說明圖1為本發(fā)明鋰電池回收處理方法的流程示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例1鋰電池回收處理的方法,包括以下步驟:1)將廢舊鋰電池放電后剪切破碎并進(jìn)行分離,得到懸浮液。2)將步驟1)得到的懸浮液與1mol/l的hf、4%的h2o2混合并攪拌以進(jìn)行浸取,攪拌時間為0.5h,轉(zhuǎn)速為400r/min,得酸化浸出液;需要說明的是,實施例1-4中的加酸比例根據(jù)懸浮液中的陽離子量來確定,分子量計算確保將鎳鈷錳鋰等全部浸出,并保證有3~10%的富裕量;另外,無機酸與雙氧水的加入摩爾比為2.5:1。3)對酸化浸出液進(jìn)行依次進(jìn)行除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)節(jié)ph值、超濾處理、陶瓷納濾處理、耐酸堿過濾處理,得到包含li+的溶液,本實施例的回收率為92%。實施例2鋰電池回收處理的方法,包括以下步驟:1)將廢舊鋰電池放電后剪切破碎并進(jìn)行分離,得到懸浮液。2)將懸浮液與8mol/l的、2%的h2o2混合并攪拌以進(jìn)行浸取,攪拌時間為12h,轉(zhuǎn)速為50r/min,得酸化浸出液,無機酸與雙氧水的加入摩爾比為20:1。3)再對其進(jìn)行依次進(jìn)行除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)節(jié)ph值、超濾處理、陶瓷納濾處理、耐酸堿過濾處理,得到li+溶液,本實施例的回收率為91%。實施例3鋰電池回收處理的方法,包括以下步驟:1)將廢舊鋰電池放電后剪切破碎并進(jìn)行分離,得到懸浮液;2)將懸浮液5mol/l的鹽酸、3%的h2o2混合并攪拌以進(jìn)行浸取,攪拌時間為6h,轉(zhuǎn)速為250r/min,得酸化浸出液,無機酸與雙氧水的加入摩爾比為10:1;3)將酸化浸出液進(jìn)行電沉積,沉積條件為電流密度20ma/cm2,ph=5.5,溫度35℃;再對其進(jìn)行依次進(jìn)行除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)節(jié)ph值、超濾處理、陶瓷納濾處理、耐酸堿過濾處理,得到li+溶液,本實施例的回收率為99%。實施例4鋰電池回收處理的方法,包括以下步驟:1)將廢舊鋰電池放電后剪切破碎并進(jìn)行分離,得到懸浮液;2)將懸浮液與3mol/l的硝酸、2.2%的h2o2混合并攪拌以進(jìn)行浸取,攪拌時間為8h,轉(zhuǎn)速為320r/min,得酸化浸出液,酸與雙氧水的加入摩爾比為7:1;3)將酸化浸出液進(jìn)行電沉積,沉積條件為電流密度55ma/cm2,ph=1.5,溫度60℃;再對其進(jìn)行依次進(jìn)行除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)節(jié)ph值、超濾處理、陶瓷納濾處理、耐酸堿過濾處理,得到li+溶液,本實施例的回收率為95%。實施例1-4步驟3)中除濁度、除懸浮物、降溫和調(diào)節(jié)ph值的指標(biāo)值詳見表1:表1:本發(fā)明在預(yù)處理壓濾、陶瓷納濾處理后不需再一次進(jìn)行浸取,浸出的目的是將金屬氧化物轉(zhuǎn)化成離子,成為離子狀態(tài)后都不需要再浸取。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
恒壓限流充電:恒壓限流充電主要是用來補救恒壓充電時充電電流過大的缺點(方法同恒壓充電),通過充電電源和被充回收UPS蓄電池之間串聯(lián)一電阻(限流電阻)來自動調(diào)節(jié)充電電流。當(dāng)充電電流過大時,其限流電阻上的壓降也大,從而減少了充電電壓;當(dāng)充電電壓過小時,限流電阻上的壓降也很小,充電設(shè)備輸出的電壓損失也小,這樣就自動調(diào)節(jié)了充電電流,使之不超過某個限度。該方法目前廣泛應(yīng)用于免維護(hù)電池的初充電和普通回收UPS蓄電池的補充充電。 6、智能充電:智能充電是目前較先進(jìn)的充電方法,原理是在整個充電過程中動態(tài)跟蹤回收UPS蓄電池可接受的充電電流。應(yīng)用du/dt技術(shù),即充電電源根據(jù)回收UPS蓄電池的狀態(tài)自動確定充電工藝參數(shù),使充電電流自始至終保持在回收UPS蓄電池可接受的充電電池曲線附近,保持回收UPS蓄電池幾乎在無氣體析出的狀態(tài)下充電,從而保護(hù)回收UPS蓄電池。該方法適用于對各種狀態(tài)、類型的回收UPS蓄電池回收充電、、可靠、省時和節(jié)能。
澤興柴油發(fā)電機租賃廠家(安徽省分公司)自創(chuàng)建以來,秉承“人以誠為本、利以信為先 ”的核心理念和“薄利多銷、互利共贏”的經(jīng)營理念。為客戶提供優(yōu)質(zhì)、的 出租高空平臺采購解決方案。在激烈的市場競爭中,樹立了良好的公平、公正的企業(yè)形象,把握市場機遇,將公司做大做強。也得到了廠商、同行業(yè)及廣大客戶的一致好評和認(rèn)可。 公司通過十余載的不懈努力,與多家大型 出租高空平臺廠建立了良好的合作伙伴關(guān)系,公司堅持以誠信廣交朋友,以服務(wù)增進(jìn)感情,真誠為廣大客戶創(chuàng)造價值,為廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)可靠的 出租高空平臺產(chǎn)品和全心全意的服務(wù)。
常見的干電池,包括堿性電池、鋰電池、鎳氫電池,可以直接扔到專門的分類垃圾箱。 1.含鉛汞的廢電池,應(yīng)該交給廢電池回收機構(gòu),讓他們處理。 2.不含鉛汞的廢電池,可以直接扔在城市分類垃圾箱里面。 3.不鼓勵集中收集廢電池再處理, 好從源頭做起盡量不使用含汞電池。 目前,廢舊電池的回收處理方法主要有濕法和干法兩種冶金處理法。 濕法回收是基于鋅、二氧化錳與酸作用進(jìn)入 電池回收 電池回收指對已使用過的電池進(jìn)行收集,防止其進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng),對環(huán)境造成危害的一種行為。廢舊電池內(nèi)含有大量的重金屬以及廢酸、廢堿等電解質(zhì)溶液。 如果隨意丟棄,腐敗的電池會破壞我們的水源,侵蝕我們賴以生存的莊稼和土地,我們的生存環(huán)境將面臨著巨大的威脅。所以我們有必要將使用后的廢舊電池進(jìn)行回收再利用,一來可以防止污染環(huán)境,二來可以對其中有用的成分進(jìn)行再利用,節(jié)約資源。 2018年,工信部發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,要求汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)承擔(dān)動力蓄電池回收的主體責(zé)任。
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