當(dāng)前,中國是電子產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)的大國,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,各種電子設(shè)備日益普及,電池作為電子設(shè)備必要的配置在生產(chǎn)和生活中的地位和作用與日俱增。而且電池數(shù)量將隨著電子設(shè)備消費(fèi)市場的高速膨脹而迅速增加。若廢舊鋰電池不采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行回收和處理,不僅對環(huán)境造成嚴(yán)重的危害,而且會造成資源的大量浪費(fèi)。開展對廢舊鋰電池的回收及有價金屬元素的資源化,會產(chǎn)生的良好經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備效益和環(huán)境效益。,鋰電池以其優(yōu)越性成為21世紀(jì)有發(fā)展前景的一類電池,該類電池的特點介紹如下所示:
1.鋰電池的組成
鋰電池主要是由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜紙和電池外殼等及及部分組成。
負(fù)極:電極是電池的核心部分,由活性物質(zhì)和導(dǎo)電骨架組成。其中,活性物質(zhì)是電極中參加成流反應(yīng)的物質(zhì),決定著電池的基本特性。鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)一般有天然石墨,人工石墨,石油焦等材料,還有一定的金屬銅。
正極:鋰電池中石墨或碳材料的充放電電壓一般比金屬鋰要高,為了獲得高工作電壓的鋰電池,需要選擇具有高充放電電壓的正極材料。目前使用醉的鋰電池正極材料是層狀的金屬氧化物,已經(jīng)用于鋰電池正極材料的金屬是鋁和鈷酸鋰。
電解液:鋰電池電解液通常使用的有機(jī)溶劑或混合有機(jī)溶劑包PC+EC+DMC,EC+DEC,EC+DM等,其中常用,效果好的是EC+DMC混合溶劑。鋰電池中采用的電解質(zhì)有LiCLO4。
隔膜紙:常用的隔膜一般是聚丙烯和聚乙烯多孔薄膜,起作用就是保證LI順暢的通過薄膜而阻止其它離子通過,并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。
其它:包括封蓋、電池殼、集流體以及極耳,鋰電池的封蓋上安裝有為安全考慮的元件,包括外部短路保護(hù),過充電保護(hù)和過熱保護(hù)。PTC元件接入鋰電池中,其作用是過電流保護(hù)。為了使鋰電池再過熱條件下具有安全性,在電池的封蓋上有出氣口,以避免電池在高溫下內(nèi)部壓力過大所引起的爆炸等不安全性的可能。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,各種電子設(shè)備日益普及,電池作為電子設(shè)備必要的配置在生產(chǎn)和生活中的地位和作用與日俱增,同時由于電子設(shè)備更新?lián)Q代的速率不斷提高,產(chǎn)品的生命周期在不斷縮短,隨之產(chǎn)生大量廢舊鋰電池。我國是電子產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)的大國,對于廢舊電池如何處理,已經(jīng)成為我國關(guān)注的焦點 ,研究表明,一方面,廢舊鋰電池的正極材料,負(fù)極材料,電解液等有害物質(zhì)若處理不當(dāng),將會給環(huán)境造成極大壓力。另一方面,電池中含有鈷、鋰、鋁、鐵、塑料、石墨、銅等多種貴重金屬和重要材料,不恰當(dāng)?shù)奶幚砘卦斐少Y源的浪費(fèi)。尤其是我國鈷資源稀缺,目前每噸鈷金屬價格達(dá)40萬元,而我國每年手機(jī)電池生產(chǎn)中的鈷酸鋰材料有近一半需從國外進(jìn)口。但現(xiàn)在,通過鞏義市瑞賽克機(jī)械設(shè)備有限公司所研發(fā)的報廢鋰電池破碎回收設(shè)備的處理,可對軟包鋰電池、硬殼鋰電池、圓柱鋰電池和鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)行分離,現(xiàn)在鞏義市瑞賽克機(jī)械設(shè)備有限公司所公開的一種廢鋰電池處理系統(tǒng),屬于廢電池處理領(lǐng)域,包括鋰電池廢料輸料裝置、破碎機(jī)、氣流分選篩、粉碎機(jī)、分析機(jī)、一分級篩、二分級篩、一比重分選機(jī)、二比重分選機(jī)、引風(fēng)機(jī)、集料器以及脈沖凈化器。鋰電池廢料輸料裝置輸出端連接破碎機(jī),破碎機(jī)輸出端連接氣流分選篩,氣流分選篩一輸出端通過引風(fēng)機(jī)連接到集料器一,氣流分選篩另一輸出端連接粉碎機(jī),粉碎機(jī)輸出端連接分析機(jī),分析機(jī)一輸出端連接第一分級篩、另一輸出端經(jīng)引風(fēng)機(jī)連通集料器二。本實用新型系統(tǒng)完整,一套系統(tǒng)可實現(xiàn)廢鋰電池的回收、分離的完整操作,無需其他設(shè)備配合,鈷、鋁分離完全、純度高,自動化程度高,生產(chǎn)效率快。