LFP電池
廢舊電池回收工藝
? ? ? ?磷酸鐵鋰電池的回收流程工藝，廢舊LiFePO4電池首先經(jīng)過放電、拆解，將電池殼、負(fù)極材料、正極材料以及隔膜等部件拆解分離，然后分別回收。其中，正極材料通過熱處理、堿浸或有機(jī)溶劑法來分離活性物質(zhì)，再采用高溫直接再生或濕法工藝回收其中的有價金屬。
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? ? ? ?廢舊磷酸鐵鋰正極材料回收再生工藝主要可分為高溫再生和濕法回收兩種。
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? ? ? ?高溫修復(fù)再生法是指添加相應(yīng)的元素源后高溫處理，通過補(bǔ)充元素的方式起到修復(fù)作用，進(jìn)而提高回收材料電化學(xué)性能的方法。將廢舊磷酸鐵鋰正極材料除雜，然后添加適當(dāng)?shù)蔫F源、鋰源或磷源化合物，將鐵、鋰、磷的摩爾比調(diào)整到一定比例，最后加入碳源，經(jīng)球磨、控制焙燒制度等在惰性氣氛中煅燒得到不同電化學(xué)性能的磷酸鐵鋰正極材料。
電池生產(chǎn)廢水回收工藝
? ? ? ?磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝包括固相法和液相法，其中固相合成法中的碳熱還原法被廣泛采用。生產(chǎn)采用水溶性磷酸一銨與硫酸亞鐵反應(yīng)生產(chǎn)磷酸鐵，再利用磷酸鐵、碳酸鋰和有機(jī)碳源經(jīng)過混合粗磨、細(xì)磨、噴霧干燥、燒結(jié)、粉碎等工藝而得到磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰生產(chǎn)廢水水量較大，主要含有較高濃度的氨氮、硫酸鹽、磷酸鹽、硬度離子。廢水有機(jī)物含量較低，大部分為無機(jī)離子，如何實現(xiàn)其資源化利用成為行業(yè)難題。
? ? ? ?傳統(tǒng)磷酸鐵鋰廢水處理工藝僅回收廢水中的部分組分，如回收硫酸鹽制備硫酸鈣，回收氨氮制備銨鹽或氨水，導(dǎo)致該股廢水難以全量化處理，不能完全資源化利用；或者將廢水經(jīng)簡單預(yù)處理后進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，獲取硫酸銨和磷酸銨的混鹽，混鹽作為雜鹽難以利用；另外，傳統(tǒng)處理工藝流程復(fù)雜，占地面積大，投資及運行成本較高，不符合節(jié)能環(huán)保與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向。
? ? ? ?參考礦井水項目工程經(jīng)驗，我司考慮將膜處理與蒸發(fā)結(jié)晶結(jié)合起來，采用分類收集+預(yù)處理+膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶組合工藝處理磷酸鐵鋰廢水，將低濃水和高濃水分開收集，低濃水經(jīng)預(yù)處理純化后，利用多級反滲透進(jìn)行脫鹽及濃縮，膜濾清液回用，膜濾濃液混合高濃水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，回收硫酸銨結(jié)晶鹽，實現(xiàn)資源化利用。
? ? ? ?將預(yù)處理法、膜濃縮法、蒸發(fā)分鹽法相結(jié)合，將磷酸鐵鋰生產(chǎn)廢水轉(zhuǎn)化為回用水、磷酸鈣、硫酸銨和磷酸銨，實現(xiàn)了廢水的“零排放”處理與全量化、低耗能的資源化利用，組合工藝處理效果好，投資和運行成本較低。
濕法回收工藝流程
（1）拆解、破碎、分離陰極，得到廢舊磷酸鐵鋰正極材料；
（2）堿熔法溶解鋁箔，分離得到廢舊LiFePO4；
（3）采用H2SO4或HNO3和H2O2進(jìn)行酸浸，將LiFePO4殘渣進(jìn)行浸出；
（4）選擇NaOH 和NH3·H2O作為鐵沉淀劑進(jìn)行化學(xué)沉淀，得到Fe(OH)3 ；
（5）采用飽和Na2CO3作為鋰沉淀劑，將含鋰溶液從一次沉淀后的殘液中分離，得到Li2CO3。
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