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1.本发明涉及退役新能源器件综合回收与安全处置技术领域,具体涉及一种退役磷酸铁锂黑粉全组分精细分离回收的方法。
背景技术:
2.随着新能源产业的快速发展,我国新能源汽车市场已步入“快速发展期”,截止目前,保有量已达1200万辆,预计未来5年增长率稳定在30%-40%,到2025年销售量有望超过600万辆/年。在新能源汽车市场快速增长带动下,动力锂电池继续保持快速增长势头。锂电池经数百上千次循环充放电后,电池内部结构会发生不可逆的改变。按期服役周期5-8年估算,我国迎来了锂电池第一个退役爆发期,2021年,我国锂电池理论回收量达59.7万吨,而实际回收量为23.6万吨,回收率为39.5%。当前,我国退役锂电池回收行业市场规模约为165亿元,同比增长65%,预计2022年市场规模将达286亿元,到2025年回收市场规模将突破400亿元。
3.退役锂电池因其富含镍、钴、锂等关键战略金属的资源属性和毒害有机污染组分的环境属性,如何实现其安全处置及综合回收已成为新能源领域研究的热点。磷酸铁锂相比钴/锰酸锂、三元锂等动力电池价格低廉、安全系数高且循环性能优良,被公认为是电动汽车及大型储能设备良好的正极材料。对于退役磷酸铁锂动力锂电池,目前主要有两种可行的处理方法:其一是梯次利用,即将退役锂电池用在储能等其他领域作为电能的载体使用,从而充分发挥剩余价值,通常,当退役电池健康状态>80%时,将其应用于电动装置,80%-50%时应用于储能装置,50%-40%时应用于玩具、电动工具等便携式电子设备,而40%以下则进行报废处置;其二是拆解后再生利用,即将不能梯次利用的报废产品进行放电和拆解,然后采用湿法或火法方式提炼原材料,从而实现循环利用,整体工艺流程如图1所示。
4.国外针对退役磷酸铁锂动力电池的回收以火法冶金为主,现已在日本mitsubishi、法国recupyl、美国retriev technologies等企业实现商业化运用。相比于国外,我国鼓励采用物理法得到退役磷酸铁锂黑粉然后采用环保安全的湿法回收工艺。公开号cn 112310499 a公布了一种采用硫酸、盐酸、磷酸和甲酸等多种酸对退役磷酸铁锂电池材料进行强化浸出,尽管锂元素、铁元素和磷元素的浸出率皆大于90%,但浸出过程难以避免产生大量强酸废液,不仅对设备造成一定压力同时增加处置成本。
5.因此有必要开发弱
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