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钴酸锂的技术标准 1、名称: 钴酸锂 分子式: LiCoO2 分子量: 97.88 2、主要用途: 锂离子电池回收 3、外观要求: 灰黑色粉末, 无结块 4、X射线衍射: 对照JCDS标准( 16-427) , 无杂相存在 5、包 装: 铁桶内塑料袋包装 6、化学成分与物化性能指标: 镍 Ni 0.05% max (wt%) 锰 Mn 0.01% max (wt%) 铁 Fe 0.02% max (wt%) 钙 Ca 0.03% max (wt%) 钠 Na 0.01% max (wt%) 酸碱性 PH 9.5-11.5 含水量( 105ºC干燥失重量, %) Moisture (wt% loss at 105ºC) <0.05 比表面积( m2/g) BET surface Area (m2/g) 0.2-0.6 振实密度 (g/cm3) Tap Density (g/cm3) 1.7-2.9 粒径大小-D50 (μm) PSD- D50 (μm) 5-12 粒径大小-D10 (μm) PSD- D10 (μm) 1-5 粒径大小-D90 (μm) PSD-D90 (μm) 12-25 钴酸锂电池的应用还是比较少的,小电池用钴锂的技术很成熟,但钴锂的成本太高,很多公司用锰锂来代替,有的全是锰锂的。钴酸锂性能稳定,应用于手机等的技术较为成熟,但应用的较大缺点就是成本高,钴是比较**的战略性金属;另外应用于动力电池方面也有一定的难度。
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从上所述,蓄电池回收的工作基本原理是硫酸和铅进行离子交换的化学反应过程形成的能量。在能量交换过程中,其反应生成物—硫酸铅在极板上是“临时”的。但值得注意的是,在充电还原过程,极板上的硫酸铅并不能全部溶解而堆在极板上。这种堆积物是电化学反应的剩余物,占据了极板的位置。这就是说,极板的有效反应材料在不断减少,这是导致电池失效的主要原因。(因硫酸铅导致电池失效,这种现象的通俗叫法是—极板盐化) 极板盐化问题:大多数电池失效归咎于硫酸铅的堆积。当硫酸铅分子的能量大于一个极限低值的时候,它们从极板上溶解,返回到液体状态。那么,它们可以接受再充电。但实际上,总有一部分的硫酸盐是不能返回电解液里的,而是贴附在极板上,终形成不可溶解的晶体。硫酸盐结晶体是这样形成的:这些不能参与反应的单个硫酸盐分子的核心能量都处于极低状态,它逐步吸附其它因能量极低的硫酸盐分子。当这些分子堆积,并紧密地结合时,就形成一个晶体。这种晶体不能有效地溶解到电解液里去。这些晶体的存在,占据了极板的位置,使极板失去了充放电的能力。所以,极板被覆盖的这一点或这一部分都相当于是死点。
工艺技术及生产应用浸泡放电24h后,再清洗自然风干。将电池放入一个有水和电子导电剂的钢制容器中,使电池短路进行放电,再用专用机械设备对锂电池进行拆解。 同时,也有采用低温冷冻破碎技术对废弃电池进行直接破碎而不需要预先放电处理,M.Contestabile[3伽等采用液氮低温保护下切开电池,取出活性物质。对废弃锂电池进行预处理后,一般得到的破碎产物成分较为复杂,包括电池外壳(塑料、不锈钢等)、正极材料、负极材料,铜集流体、铝集流体、隔膜、电解液等,需要进一步分离处理。有价金属的回收利用工艺针对废弃锂离子电池的金属回收工艺主要有物理分选法、火法冶金法及湿法冶金法。 (1)物理分选法物理分选法是以物料的粒度、密度、磁性等物料性能差别为基础的分选方法,主要有筛分、重力分选、浮选、磁选等。金泳勋‘311等采用浮选法从废弃锂离子电池中回收锂钴氧化物,首先采用立式剪碎机、风力摇床和振动筛对废弃锂离子电池进行分级处理,破碎及分选后得到正极材料、负极材料、隔膜、集流体等。再对正极材料、负极材料进行500℃热处理,然后通过浮选法俞离锂钴氧化物和石墨,该工艺的锂钴氧化物回收率可达97%。 (2)火法冶金法火法冶金法需要对废弃锂离子电池进行预处理,剥去电池外壳,然后将混合材料进行还原焙烧,黏结剂等有机物以气体形式逸出,低沸点的氧化锂大部分以蒸气形式逸出,用水吸收回收,其他金属(铜、镍、钴等)则形成金属合金,后续用湿法冶金技术进行深加工,电解质中的氟、磷等被固化在炉渣中。优美科国际股份有限公司在比利时奥伦拥有年处理量7000t的废旧电池回收再利用工厂。
目前,中国已是世界电池生产和消费大国,年电池消费量达80亿只。废电池通常与生活垃圾一起通过填埋、焚烧和堆肥进行处理。回收工作是巨大而紧迫的。 锂电池回收再利用从锂电池单极子的处理开始,不断扩大锂电池的处理规模,调整工艺流程。开发了一套合理的锂电池回收的自动机械分离工艺设备——锂电池破碎分选处理设备,找出了回收过程中每一步的必要条件,对锂电池中的金属物质进行了分离回收。 废锂离子电池中的剩余电量被放电,然后电池被撕裂、破碎和压碎,分离隔膜、外壳和正负极碎片。将正负极片粉碎,选择空气分离铜铝混合金属颗粒,实现锂电池回收。 事实上,锂电池中含有大量的金属铜和锂粉,这些都是昂贵的资源。市场上每年生产数千万吨废旧锂电池。如果这些锂电池回收,它们将具有很高的商业价值。