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動(dòng)力鋰電池主要由四部分組成:正極、負(fù)極、電解液以及隔膜,另外還有一部分是外殼材料和粘接劑。其中正極是動(dòng)力電池的重點(diǎn)部件,一般對于動(dòng)力電池的分類就是按照正極材料的組成進(jìn)行的分類。目前主流的動(dòng)力電池正極材料是磷酸鐵鋰和三元材料,兩者合計(jì)占比超過 95%。另外還有少部分的錳酸鋰和鈷酸鋰,占比只有 5%左右。三元電池更符合未來對電池能量密度的要求,2017 年三元?jiǎng)恿﹄姵匮b機(jī)量已經(jīng)接近磷酸鐵鋰電池,2018 年上半年三元超過磷酸鐵鋰,預(yù)計(jì)到 2025 年, 三元電池占比將超過 75%,成為主要的新能源汽車動(dòng)力鋰電池。
據(jù)了解,目前我國動(dòng)力電池研究主要集中在提高其安全性能及使用壽命等方面, 而回收利用環(huán)節(jié)卻嚴(yán)重脫節(jié)。比如作為動(dòng)力電池的鋰離子電池不含、鎘、鉛等大的重 金屬元素,但其正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液等物質(zhì)對環(huán)境還是有很大影響。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測, 隨著電動(dòng)車需求攀升,到2017年鋰將供不應(yīng)求。因此,應(yīng)及早著手研究動(dòng)力電池回收及再利用問題。盡管目前動(dòng)力電池回收的經(jīng)濟(jì)性不高,隨著應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大,資源逐漸枯竭,回收利用環(huán)節(jié)將顯示出很大價(jià)值。或許未來推動(dòng)行業(yè)競爭的主要場所不再是鋰資源開采,而是回收。
鋰電池已從手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本、玩具等電子產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用,成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡闹匾a(chǎn)品。鋰電池產(chǎn)業(yè)已成為新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。廢舊的鋰電池回收處理也成為發(fā)展中的重要一部分,處理得好則有益于整個(gè)行業(yè),處理不好將對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。鋰電池主要由外殼、正極、負(fù)極、電解液與隔膜組成。正極是通過起粘結(jié)作用的PVDF將鈷酸鋰粉末涂布于鋁箔集流體兩側(cè)構(gòu)成;負(fù)極結(jié)構(gòu)與正極類似,由碳粉粘結(jié)于銅箔集流體兩側(cè)構(gòu)成。常用的廢鋰電池資源化方法包括濕法冶金、火法冶金及機(jī)械物理法。相比于濕法及火法,機(jī)械物理法無需使用化學(xué)試劑,且能耗更低,是一種環(huán)境友的方法。