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现在我们需要去除锂电池中的钴。那是一种非常稀有的材料。然后是《镍币》。我们已经知道如何生产没有钴和镍的锂电池。它被称为 LiFePO4。特斯拉已经在电动汽车上安装了 LiFePO4。但目前它的能量密度较低。因此,使用 lifepo4的电动汽车行驶里程较低。但是所有锂电池的化学性能都在不断提高,所以在几年内我们就能生产出行驶里程至少300英里/500公里的 lifepo4汽车。如果充电频率达到10

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0% ,lifepo4细胞充电速度更快,并且不会降解得那么厉害。但是还有更多。我们可以用钠代替锂。NaFePO4.我们永远不会用完食盐(NaCl) 。在10年或20年内,除了基于 nafepo4的电动汽车行驶里程超过400英里。不像石油。石油被燃烧,然后消失。我们最终会耗尽石油。天然气和煤炭。从电池中回收锂、镍、钴比开采新材料更便宜,也更容易。认识到没有那么多旧的锂电池可以循环利用。因为特斯拉汽车的锂电池可以使用超过十年。它在汽车上可以\”仅仅\”使用4-5年,然后用于固定电池。第一辆特斯拉 Model s 于2012年初交付。不到10年前。现在如果你考虑一下像尼桑 Leaf 这样没有合适的 BMS 的蹩脚电动车,这些电池不会持续那么长时间。

TL;博士:锂活性与其他金属相比。

这真是一个大话题。第一个问题是,你说的回收是什么意思?很多回收利用不是闭环回收,而是第二次生命回收,在其他应用中,比如汽车上使用的电池可以作为电网或家庭能源储存的新用途,或者作为不间断电源的备用。第二次生命回收的另一种形式是采用大型电池组,测试每个电池去除死电池,并用新的或其他功能性电池替换它们,然后重新组装。但这两种方法都不是永久性的解决方案。其次,你想回收多少?大多数纯盈利性的回收利用是为了回收电池中的有价值金属,这意味着它不会对除了锂以外的东西感兴趣,比如铝、铜、镍或钴。这也意味着这些企业对某些类型的锂离子电池不感兴趣,比如 LFP 或 LMO,因为这些电池的加工成本通常高于金属价值。相反,如果你关心的是回收尽可能多的是在欧盟电池指令或在加拿大的某些法规的授权,回收的范围是更广泛的。第三,你是不是在寻找一些不能完全转化的东西?不幸的是,这种情况并不多见。锂离子电池在使用了一段时间后,其结构性的退化使其不可能完全恢复功能。无论如何,拆卸它们来重新调整电极都是非常困难的,因为在一定程度之后,你会扰乱赋予它们功能的精密层次和几何形状,而在可预见的未来,电极重新调整所能做的最多就是处理锂库存的损失——这会延长一些电池寿命,但不是无限期的。所以我们只能分解它,重新开始。就工艺而言,你可以看到两种基本方案: 电解精炼还原焙烧焦冶金法或更常见的氨浸出/沉淀法硫酸浸出和沉淀法第一种方案主要作为大型镍或铜冶炼厂的辅助设备。你通常会把电池电极从外壳中分离出来,然后把它们和其他矿石一起倒进去。它的燃料是冶金焦炭(基本上是非常干净的高质量煤炭) ,通过氧化尽可能多的铁含量,你可以在一个炉子里管理,结果是一个有价值的富金属合金与大量的氧化物混合的玻璃和生石灰称为渣。除了金属以外的所有东西都会被烧毁,通常锂会和铝一起消失在熔渣中。由此产生的金属,取决于产品的纯度和浓度,要么直接作为不锈钢销售,要么进一步精炼。对于铜,电池电材料通常会在产生的铜金属中以次要杂质的形式出现,而当铜被电化学精炼时,产生的粘泥通常富含这些杂质,这些杂质通过湿法冶金技术,如溶剂提取和沉淀,进行收集、过滤和提纯。对于镍,曾经很常见地看到由此产生的金属以含有钴和锰的镍钢的形式出售。如今钴的价值太高,这种情况不可能发生,所以你会看到金属被过滤,然后用我之前提到的湿法冶金法提取。第二个主要的方法是专门的回收商,特别是那些想要完全整合电池制造业的公司。首先从外壳和外壳中提取电极粉末。然后将电池电极材料溶解在强酸中,然后通过 pH 选择性沉淀或溶剂萃取从中萃取出不同的金属。所用的酸一般比用于金属合金的酸苛刻得多,而且不容易再生。铝和铜的传导箔和铝或钢的电池外壳通常在你分离电极粉之前回收。与还原焙烧不同,你不会破坏非金属部件,但很难看出你能用它们做什么。有机电解质溶液(如果你不使用聚合物电解质)很可能会在回收过程中降解,所以最好你会回收溶剂-这些组成可能5% 的电池质量。你可以回收石墨,但是回收球形石墨废料在这一点上基本上是理论性的,因为没有人知道如何处理它。你可能也有一堆塑料碎片,这是没有用的。这里有比我刚才概述的更多的内容,但这应该作为一个入门。

处理损坏的锂离子电池(一个有多个电池)最好的办法是找到一个合适的回收设施,接受它。建议的出发点: 联系当地的废物处理公司,提出问题并仔细倾听。这可能需要几个不同的机构咨询。询问方向,寻找前进的道路。你可能会感到惊讶,别人在你之前问了同样的问题!如果你住在美国以外的地方,也可以用同样的方式搜索当地政府的资源。这些机会不容忽视。在美国的一些地区,你的县可能没有处理这类事情的设施,但是邻近的县可能会提供这类设施。询问姓名和电话号码。但是请不要把它们丢进垃圾桶里!垃圾填埋场不是这些垃圾的归宿。有些公司正在从手机和便携式电子组件中提取大量锂电池,并对其进行处理以回收金属。他们可以成功地恢复接近90% 的各种组件。由于所回收的金属是元素,因此它们可以很容易地作为组分加入新产品中。结果不一定是复杂的化合物,而是原始的元素成分。随着未来几年锂离子电池产量的增加,对这些组件的需求将会增加。损坏的电池可以从恢复中提供部件,就像完好的电池或电池一样。受损的细胞不需要功能,组成部分都在那里。

一样的所有物理人造产品,他们应该被回收。

锂电池有许多不同的化学成分,但一般的经验法则是: 放置一年以上的可充电电池会死亡。他们自我放电到足够低的电压,不可能再充电或将有严重减少的生活。这就是为什么大多数情况下,如果你的旧手机在你的办公桌抽屉里放了几年后真的能用。不可充电电池(即原电池)有很长的保质期(10年以上)。这是因为细胞内有一小层化学物质阻止自我放电。当你最终用完电池时,这层化学物质就会燃烧殆尽。

回收的锂离子电池不仅仅是失败,这是一个蓬勃发展的领域。

电池一般被归类为通用废物。我想你指的是锂离子电池而不是锂电池(它们是不同的——锂离子电池用在你的智能手机、电脑、电动汽车上,而且是可充电的。锂电池是不可充电的,你可以看到它们是更持久的 AA,AAA,9V,CR123。)AA,AAA,9V,普通电池应该被收集和回收,但是我们做得很差,因为人们没有什么动机回收它们,超出了他们自己的良知,它们很容易被扔进垃圾桶。锂离子电池也被要求回收再利用。我们在这方面做得更好,电子产品的回收利用,在这个过程中电池被拔掉,但是我们没有达到我们应该达到的水平。现在对于汽车来说,电池的价值和它的物质成分价值要高得多,而且不仅仅是汽车,电池本身也很难简单处理掉。就像我们现在以99% 的回收率回收铅酸汽车电池一样,主要是因为不仅汽车被送到破碎机(和其他材料一起)的时候必须这样做,而且当它们需要更换时,充电20美元的核心电荷,当你把电池带回汽车配件商店时,你就可以得到核心电荷。如果他们被发现处理垃圾而不是回收垃圾,他们就有烦了。世界各地有许多初创公司已经开发出了回收90% 以上材料的能力,包括100% 的材料,如钴、锰、锂、镍……一些材料,如绝缘层还没有被回收,但他们仍在努力。

其实锂离子(不是没有3.7 v锂名义和不充电-不要混淆这两个),有一个3.7 v nonimal电压——从大约10%到90%的费用范围非常接近3.7 v – 100%是推动4.5 v将0%下降到2.0 v现实是你不想让它在约4.2 v或放手低于3.0 v或你开始进入损伤范围。

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