鋰電池的回收與再生

　　在經濟和環保的追求下，近年來鋰電池的生產和需求都有所增長。退役的鋰電池被稱為高品位礦山，加上原材料的價格和開采，所以回收價值是顯而易見的。本文還提到了一些專門從事該行業的公司的一些回收流程和案例。

　　全球需求和占比雙雙上升

　　受益于全球節能減排趨勢和歐盟碳排放協議，2018年后全球鋰電市場進入需求快速發展期。根據德勤數據，2017年至2020年，全球鋰電需求離子電池持續上升，年復合增長率達到22.17%，其中動力電池裝機量占比提升近18個百分點。2020年全球鋰離子電池需求量達到279GWh，動力電池占比達到54.5%。

　　預計隨著全球電動汽車普及率不斷提高，2021-2025年34.4%的年復合增長率為34.4%，2025年全球鋰電池整體需求量將達到1223GWh，電力電池占75.2%。

　　也就是說，全球鋰電池需求量和動力電池占比都將穩步上升。

鋰電池原材料價格居高不下

　　鋰電池的原材料主要有正負極材料、電解液、隔膜和流體等。其中，正極材料是鋰電池最關鍵的原材料，包括碳酸鋰和氫氧化鋰。2020年以來，電池級碳酸鋰出廠價從最低每噸6502美元上漲至27093美元以上;氫氧化鋰市場成交價從最低的6657美元/噸上漲至26319-27867美元/噸之間。(根據中國網站2021年11月)

　　高品位金屬礦山

鋰電池組件

　　　鋰離子電池(LIB)中含有大量的Co、Li、Mn等有價金屬，可以說廢LIB是一種高品位的金屬礦。六氟磷酸鋰易分解，分解代謝物與水蒸氣結合生成氫氟酸。同時，有機電解質容易分解成甲醛和酮類等有害氣體，嚴重威脅人們的身體健康。從資源回收和環境保護的角度來看，廢舊鋰離子電池的回收利用意義重大。

　　隨著電動汽車的普及開始爆炸式增長，曾經為這些汽車提供動力的廢舊鋰離子電池也開始爆炸式增長。合理處置退役鋰電池可以促進可再生和可持續能源的發展。這里重點介紹從鋁箔和銅箔中分離電極材料的方法。

　　方法介紹

　　1 ) 分離收集液和電極材料的方法

使用 DMF 回收正極材料的過程

　　2)通過加熱將鋁/銅箔與電極材料分離

焚燒和沖擊釋放電極材料的實驗裝置

        低溫熔鹽分離正極材料與完整鋁箔的方法流程圖

　　3 ) 用機械方法從電極材料中分離鋁/銅箔

　　鋰離子電池回收再生市場動態

　　紅木材料

　　Redwood Materials 是由特斯拉聯合創始人 JB Strawbel 創立的合資企業。自 2017 年以來，該公司建立了兩家工廠，目前處理附近松下和特斯拉工廠的所有廢棄和有缺陷的電池。Redwood Materials 可以回收電池中 95% 至 98% 的鎳、鈷、鋁、石墨和超過 80% 的鋰。這些材料大部分被賣回松下以制造新的特斯拉電池。最近，Strawbel 與亞馬遜合作處理這家零售巨頭的電池。

　　普里莫比斯有限公司

　　2020年8月，澳大利亞新金屬與德國冶金設備供應商西馬克集團有限公司簽署協議，成立合資企業回收鋰離子電池。這家名為Primobius GmbH的合資企業將使用新金屬回收技術從廢棄電動汽車和消費電子產品中回收鋰、鎳、鈷和其他材料。