鋰電池的二次利用

正負極集流體，一般，正極用鋁箔，負極用銅箔，還可能焊一些鎳帶做連接導(dǎo)電用。這些基本沒有毒性?，F(xiàn)在出現(xiàn)的一些廢舊鋰電池回收單位就是靠回收這些和鋼殼鋁殼掙錢。標簽：可回收利用，無污染。

負極一般是石墨，少數(shù)可能是鈦酸鋰或是硅基材料，當(dāng)然錫基負極也有，但是成本就有點高了，現(xiàn)在沒人用。石墨分為天然石墨和人造石墨，天然石墨來源于石墨礦，然后再進行一些加工，這個天然石墨的開采，污染還是比較嚴重的，主要是對呼吸道的損壞，大家可以搜一下；人造石墨，是用石油焦或是瀝青等高分子物高溫石墨化制成，基本無污染。有一些鋰電池中石墨浮選的回收方法，但是不知道現(xiàn)在應(yīng)用的怎么樣了，肯定可以回收。鈦酸鋰的生產(chǎn)流程不清楚。硅基負極基本無污染。按照用量最大的石墨進行評估。標簽：中度污染，回收情況不明。

正極：目前的正極有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料、鈷酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰。磷酸鐵鋰，一般用作汽車電池或是儲能電池，無毒性。錳酸鋰，電動自行車電池，無毒性。三元材料：鎳鈷錳酸鋰，用途廣泛，電動自行車、電子產(chǎn)品、航模等，鈷元素有毒。鈷酸鋰，數(shù)碼類的產(chǎn)品，手機、pad等，中等毒性。鎳鈷鋁酸鋰：不明，猜測和鎳鈷錳酸鋰一樣。

電解液為有機溶劑和鋰鹽組成，有機溶劑一般有PC、EC、DEC、DMC、DME等，其中DMC為微度，其他是無毒。鋰鹽是六氟磷酸鋰（用的最多，也有其他鋰鹽），遇水則水解生成HF，有毒。外殼有幾大類：鋁殼、鋼殼、塑料殼、鋁塑膜。其中鋁殼、鋼殼無毒。塑料殼和鋁塑膜則是白色污染。隔膜，一般是聚烯烴類的微孔薄膜，PP、PE，白色污染。

粘結(jié)劑，目前一般有丁苯橡膠SBR、聚偏氟乙烯PVdF、還有一些丙烯酸類的粘結(jié)劑。這些就當(dāng)做是白色污染吧。另外鋰電加工過程中使用到的物質(zhì)主要是NMP（微毒），用作是正負極的溶劑，在制造過程中蒸發(fā)掉，企業(yè)需要控制其排放量，并且回收。我認為，目前鋰電存在的污染問題主要有三大類：第一、生產(chǎn)過程中清洗正負極制漿的設(shè)備和涂布設(shè)備造成的污染，這兩個是包括正極負極材料、NMP、膠等物質(zhì)，一些企業(yè)控制不好（惡意揣測不想控制）導(dǎo)致含毒廢水泄露。第一點一、生產(chǎn)過程中清洗注電解液時的用品，可能導(dǎo)致含電解液的水流入下水道。一般情況下，技術(shù)研發(fā)人員很可能將水直接排入下水道。第二、NMP回收不徹底。第三、市場上流通的鋰電池確實很少有回收的，一是鋰電本身污染小，大家重視程度不夠；二是、鋰電回收收益低。

目前鋰離子電池，越來越貼近平民生活了，主要是手機數(shù)碼電子產(chǎn)品的普及，鋰離子電池的應(yīng)用也逐漸擴張到電動自行車、混動轎車等，原先一些鉛酸電池的市場逐漸被鋰電侵蝕，但不可能完全被取代。雖然家家戶戶都有不少鋰離子電池（廢棄手機電池等），但是其回收目前還局限在制造企業(yè)內(nèi)部，主要是正極材料鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰中的貴金屬鈷鎳，負極石墨，集流體鋁、銅（超高純度），殼體等。就好比大街小巷見到的廢品回收一樣，有價值自然就有人回收，但是這其中的污染完全沒有減少。目前鋰離子電池為液體電解質(zhì)，即多種有機溶劑、鋰鹽等組分，其中不乏有毒有害甚至致癌物；未來固態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池或許會普及，這是另話。而對比鉛酸，大家都有了解，電動自行車賣家對回收鉛酸電池非常有積極性且民眾也很樂意，原因就是免維護鉛酸電池回收已經(jīng)非常成熟，社會和企業(yè)都對其回收盡到了義務(wù)和責(zé)任。在用戶端，只要不破壞就不會有污染。鉛酸電池生產(chǎn)也一樣，污染物主要是鉛粉，不接觸不吸入也就不會中毒；電解液是水溶劑，硫酸。另者，鉛酸企業(yè)經(jīng)過國家大力整治，已經(jīng)形成了寡頭壟斷，產(chǎn)品質(zhì)量都較可靠。而鋰電池企業(yè)參差不齊，應(yīng)該所有人都經(jīng)歷過手機電池氣鼓、容量驟減、壽命超短等類似情況，嚴重的甚至出現(xiàn)爆炸事故，鋰離子電池一旦過充過放，受沖擊很容易出現(xiàn)燃燒危險。制造過程同樣也是，有機溶劑毒性形成污水、粉塵污染、多次發(fā)生著火事故。

團隊使用濕法冶金技術(shù)，在實驗室級的測試中，可以從48.8Wh鋰電池中還原出鈷和鋰。這個工藝包括：首先，在700攝氏度的烤箱中烘烤電池，“煅燒”鈷、鋰和銅，破壞有機化合物例如塑料和泡沫。這種煅燒物質(zhì)攜帶金屬和金屬化合物（鹽和氧化物），然后加以強酸、鹽酸和硫酸，萃取金屬離子。團隊使用過氧化氫作為還原劑進行實驗，以測試這種試劑是否可以提高浸出工藝。他們能夠以約50%的效率提取鋰，以約25%效率提取鈷。

可行性

因為這些金屬分別代表48.8Wh電池重量的41%和8.5%，所以整體來說提取率是較高的，另外再加上熱和酸的作用，構(gòu)成了一種具有商業(yè)可行性的方案，用于回收這些電池的電極。然后，這種淋溶金屬可以用于制造新電池，或者用于其他工業(yè)應(yīng)用。這種受污染的液體廢料，可進一步地進行更加安全地回收處理。