Achievements
1 成果簡介
消費電子和電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致了大量廢鋰離子電池的產(chǎn)生，其資源回收成為當前循環(huán)經(jīng)濟領(lǐng)域關(guān)注的重點。在現(xiàn)行的廢鋰離子電池的處理工藝中，已經(jīng)形成了一些回收工藝，如破碎-篩分-磁選-粉碎-篩分-酸浸工藝、電池分類-拆解-酸浸-液液分離工藝、食鹽水放電-粗碎-超聲波清洗-篩分-浸提-過濾-煅燒工藝、放電-脫水干燥-破碎-篩分-浸提-溶劑萃取工藝等。但多數(shù)研究均針對消費電子產(chǎn)生的小型廢鋰離子電池，且工藝過程存在工藝冗長繁瑣、潛在污染大等缺點。但在廢鋰離子電池資源化回收中的關(guān)鍵階段，如銅鋁和正負極材料的高效分離、正極材料的快速浸提、產(chǎn)物的有效分離，缺乏相應(yīng)科學(xué)研究。
離子液體自產(chǎn)生以來，由于其顯著的物理性能和化學(xué)性能就在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本研究將水溶性離子液體引入到廢鋰離子電池預(yù)處理過程，將拆解得到陰極部分置于加熱的離子液體中，可不必破碎廢鋰離子電池（尤其針對動力鋰離子電池），減少手工拆解剝離、破碎超聲分離、或者破碎 NMP 分離等處理環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了鋁箔和正負極材料高效分離。
課題組從 2003 年開始從事電子廢物管理及資源回收技術(shù)研究，在國家 863 高科技發(fā)展計劃、國家科技支撐計劃、環(huán)保部公益性行業(yè)科研專項、國家自然科學(xué)基金等項目資助下，掌握了一系列的廢電池資源化回收技術(shù)。
相關(guān)技術(shù)特點介紹如下：
通過熱離子液體拆解，可回收高純度的金屬鋁和銅；
采用草酸浸提處理回收鈷酸鋰材料，縮短了傳統(tǒng)的浸提、沉淀回收工藝；
銅、鋁金屬回收率超過 98%，鈷、鋰金屬回收率超過 95%。
2 應(yīng)用說明
2009-2010 年，開發(fā)的廢鋰離子電池系統(tǒng)化回收工藝已在蘇州進行了示范應(yīng)用 。
2013-2014 年，利用離子液體快速拆解廢鋰離子電池和草酸回收鈷酸鋰材料的研究已在實驗室內(nèi)完成，金屬銅、鋁、鈷、鋰的回收率超過 95%。
3 效益分析
以處理 1 噸廢鋰離子電池，大概可回收有價金屬銅 100kg、鋁 100kg、鈷 50kg、鋰 25kg，粗略計算其經(jīng)濟價值約為 2.5 萬元。
4 合作方式
轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣。
5 所屬行業(yè)領(lǐng)域
能源環(huán)境領(lǐng)域。
