锂离子电池已在移动电话等数码产品领域和电动汽车、电网储能系统、航空航天飞行器等领域获得广泛应用。应用于手机等领域的锂离子电池使用寿命约3-5年,当前,该领域报废的锂离子电池超过上百亿只。作为电动汽车汽车关键零部件之一的动力锂离子电池,由于寿命低于汽车整车寿命,到2020年,我国电动汽车动力锂离子电池累计报废量将达到12-17万吨。 报废锂离子电池已被欧盟、日本、美国、中国等列入危险固体废物,随意弃置会对环境造成严重危害。我国是钴镍资源极为匮乏却市场需求量巨大的国家之一,每年用于锂离子电池等二次电池生产方面所消耗的钴就高于4500t、镍高于1万t,将废旧锂离子电池的的资源化循环利用已成为弥补我国钴镍资源短缺、确保锂离子电池工业可持续发展的有效途径。 本项目开发了具有自主知识产权的报废动力锂离子电池无污染高效高附加值循环利用关键技术。技术原理是:将报废锂离子电池经过“放电-拆解-极片基体材料和活性物质分离-低温焙烧-水溶解-再合成”,获得高纯度的碳酸锂、四氧化三钴,或获得电化学性能良好的用于制造锂离子电池的正极材料:三元材料、锰酸锂或钴酸锂,此外回收过程获得的高纯度铝箔、铜箔、石墨和电池外壳等可做为产品出售。 本技术的技术经济性指标:1) Li、Mn、Cu、Al金属的回收率达100%;2) 重新合成的三元材料、锰酸锂或钴酸锂正极材料的电化学性能完全符合锂离子电池的要求;3)回收处理1吨的废锂离子电池仅需0.25万元;4) 报废锂离子电池回收过程没有废水、废渣和废气的产生。 本技术已经过数百次的小试实验验证,其技术指标稳定可靠。技术的适用范围:新能源汽车企业、动力蓄电池回收利用企业、动力锂离子电池制造企业、有色金属冶炼企业。