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锂电池正负极片回收 |
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锂离子电池在充放电过程中会由于脱嵌锂而发生结构膨胀或收缩。在对锂离子电池充电时,负极侧发生的是插层嵌锂(例如石墨负极、硬碳负极等)或合金化嵌锂(例如硅基负极、锂金属负极等)的过程,因此负极材料一般会随着嵌锂深度的增加而发生明显的体积膨胀,例如石墨负极一般会产生10~15%的体积膨胀,而硅基负极大可产生300%的体积膨胀。
废旧锂电池正负极片处理设备可以提高锂电池正负极材料中材料和贵金属的回收率及其分选性能,可以减少原材料的消耗,同样可以带来良好的经济效益,又能保护环境!
锂离子电池电芯主要由正极片、负极片、隔膜、电解液组成。正极通常由活性物质(如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等)与导电剂(如乙炔黑、导电石墨、炉黑等)以及粘结剂(如聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶)等混合均匀,搅拌成糊状浆料,均匀地涂覆在铝箔的两侧,在氮气流下干燥以除去有机物分散剂,然后用辊压机压制成型,再按设计要求裁切成规定尺寸的极片。
锂离子电池内的电芯一般包括相互叠加卷绕的正极片、 隔离膜和负极片 ,隔离膜 间隔于相邻的正、负极片之间以将两种极片绝缘 ,同时用于保持电解液。 电芯及电解液都是 放入电池壳内或包装膜内 ,用来锂离子电池在密闭的环境下可以正常工作。
锂电池正负极片破碎分选回收生产线应用于废旧锂电池的边角料处理,也可以单做一套生产线使用,也可与钢壳锂电池,动力锂离子电池相连用。用于将废旧锂电池极片的金属效益完全回收做二次利用。
锂离子电池极片可看成一种复合材料,主要由以下几部分组成: (1)活性物质颗粒,嵌入或脱出锂离子,正极颗粒提供锂源,负极颗粒接受锂离子; (2)导电剂和黏结剂相互混合的组成相(碳胶相),粘结剂连结活物质颗粒,涂层与集流体,导电剂导通电子; (3)孔隙,填满电解液,这是极片中锂离子传输的通道。
对于集流体,除了其厚度重量对锂电池有影响外,集流体表面性能对电池的生产及性能也有较大的影响。尤其是负极集流体,由于制备技术的缺陷,市场上的铜箔以单面毛、双面毛、双面粗化品种为主。这种两面结构不对称导致负极两面涂层接触电阻不对称,进而使两面负极容量不能均匀释放;同时,两面不对称也引发负极涂层粘结强度不一致,是的两面负极涂层充放电循环寿命严重失衡,进而加快电池容量的衰减。
对于锂离子电池来说,通常使用的正极集流体是铝箔,负极集流体是铜箔。为了集流体在电池内部稳定性,二者纯度都要求在98%以上。随着锂电技术的不断发展,无论是用于数码产品的锂电池还是电动汽车的电池,我们都希望电池的能量密度尽量高,电池的重量越来越轻,而在集流体这块主要就是降低集流体的厚度和重量,从直观上来减少电池的体积和重量。
废弃的锂电池中含有大量且经济价值高的金属资源,锂电池中的正极片 材料为钴酸锂粉、负极片材料为石墨粉,无论正极片还是负极片中均含有大量的镍、铜、铝 等金属材料。如果能有效地回收处理废弃或不合格的锂电池,不仅能减轻废旧电池对环境 的压力,还可以避免造成钴、镍等金属资源的浪费。