廢棄的蓄電池中含有大量且經濟價值高的金屬資源,如鈷、鋰、鎳、銅、鋁等,如果能有效地回收處理廢棄或不合格的蓄電池,不僅能減輕廢銼電池對環境的壓力,還可以避免造成鈷、鎳等金屬資源的浪費。
蓄電池回收設備通過錘振破碎、振動篩分與氣流分選組合工藝可實現對廢蓄電池正負極材料中金屬銅、鋁與正負極材料的資源化利用。正負極材料經過錘振破碎可有效實現碳粉與銅箔、鋁箔間的相互剝離,后經基于顆粒間尺寸差和形狀差的振動過篩可使銅箔、鋁箔與正負極材料得以初步分離。
蓄電池回收設備主要由外殼、正極、負極、電解液與隔膜組成。正極是通過能起到粘結作用的PVDF將鈷酸鋰粉末涂布于鋁箔集流體兩側構成;負極結構與正極類似,由碳粉粘結于銅箔之后集流體兩側構成。目前,廢蓄電池資源化研究主要集中于價值高的正極貴重金屬鈷和鋰的回收,對負極材料的分離回收鮮見報道。為緩解經濟快速發展而引發的日趨嚴重的資源短缺與環境污染問題,對廢舊物資實現全組分回收利用已成為共識。
廢電池負極中的銅是一種廣泛使用的重要生產原料,粘附于其上的碳粉,可作為塑料、橡膠等添加劑使用。因此,對廢蓄電池負極組成材料進行有效分離,對于高限度地實現廢蓄電池資源化,消除其相應的環境影響具有推動作用。常用的廢蓄電池資源化方法包括火法冶金、濕法冶金以及機械物理法。相比于濕法及火法,機械物理法不需要使用化學試劑,且能耗更低,是一種環境友好且的方法。