定向循环技术回收制锂的研究进展

从退役锂离子电池中回收锂是解决锂资源短缺的重要途径之一。从退役锂离子电池产业链出发,分别研究退役三元正极材料和磷酸铁锂(LiFePO_(4))锂离子电池中定向循环回收制锂的技术进展,分析不同技术优缺点,并展望该工艺的发展趋势和前景。三元正极材料锂离子电池前端提锂工艺有助于提高锂回收率,磷酸铁锂锂离子电池湿法回收有较高的锂回收率。同时,提出构建高效低成本浸出体系、优化低温焙烧体系,构建全链条一体化定向循环低碳回收体系的设想。

废旧三元锂离子动力电池循环再生利用工艺概述

在能源危机与温室效应的环境大背景下,锂离子电池在动力电池以及储能领域大量应用。锂离子电池的使用周期只有3~5 a,之后电池就不能满足使用要求,需进行退役处理。而三元锂离子动力电池中的贵重金属含量远高于相应矿石原料中的含量,因此回收其中的贵重金属不仅能缓解资源问题,也能保护环境。综述了废旧三元锂离子动力电池的利用历程,主要包括梯次利用、湿法回收贵重金属以及再生工艺。湿法回收先以放电、破碎的形式进行预处理,然后用无机酸加还原剂浸出后通过化学沉淀和相似相溶原理进行除杂,再通过再生技术重新合成前驱体,最后经过烧结生成正极材料,并分析了现有应用技术的优缺点。未来的回收利用工艺应朝着绿色环保、低价友好的方向发展与研究。

标准助推电池产业绿色循环发展——《粗碳酸锂》标准解读

为促进粗碳酸锂产品的生产、使用及市场的有序发展,工信部发布了YS/T 1552-2022《粗碳酸锂》行业标准。本文主要介绍了该标准的编制背景和必要性,重点解读了该标准的适用范围、技术要求、试验方法、检验规则等方面内容。《粗碳酸锂》标准的解读,方便标准使用者理解标准中涉及的条款,为标准的实施助力。

用亚硫酸钠还原—碳酸钠沉淀法在废电池定向循环中去除铜铝

研究了用亚硫酸钠还原—碳酸钠沉淀法从废电池浸出液去除铜、铝,考察了亚硫酸钠用量、浸出液pH、反应温度、反应时间、搅拌速度对Cu 2+去除率的影响。结果表明:对于500 mL废电池浸出液,在pH=2.0、初始铜质量浓度4.8 g/L、反应温度85℃、搅拌速度400 r/min、亚硫酸钠用量为反应所需理论量1.2倍条件下反应60 min,Cu 2+去除率达98.2%;浸出液过滤后,向滤液中加入碳酸钠调节pH至4.5,在反应温度65℃、搅拌速度450 r/min条件下反应40 min,Al 3+去除率达97.6%。该工艺除铜、铝效果较好。

动力电池循环利用现状分析

随着我国新能源汽车的快速发展,动力电池作为新能源汽车的核心主体,其需求量和使用量在快速增多,这将会导致有越来越多的动力电池退休报废。报废动力电池具有巨大的循环利用价值,合理的利用动力电池不仅可以减少了对环境的污染,还可以减少了对金属资源的浪费。我国对此发行了诸多鼓励循环利用动力电池的政策、规划和标准,不断重视规范化和标准化回收动力电池。收集数据对我国动力电池循环利用现状进行分析,并对未来循环利用行业进行预估和展望。

等离子气化技术处置固体废物的研究进展

等离子气化技术是固体废物处理的前沿技术之一,能够实现固体废物的全部资源化,符合循环经济的发展理念。本文介绍了等离子气化技术的概念及工艺,综述了国外等离子气化技术处理固体废物的工业化现状,重点介绍了我国等离子气化技术在基础研究、中试和工业化应用方面的研究进展,分析了我国等离子气化技术工业化进程中面临的主要问题,并展望了其发展趋势,指出:等离子气化技术是一种完全符合循环经济理念的固体废物处理技术,随着研究的深入和相关法规标准的完善,必将迎来广阔的发展前景。

生命周期视角下镍钴锂再生料现状与标准化研究

近年来我国新能源汽车产业发展迅速,作为产业发展关键原料镍、钴、锂资源的需求量激增。我国镍、钴、锂资源相对稀缺,受主要供应国的矿产出口管制,资源供需矛盾日益突出,需要通过进口优质的镍、钴、锂再生料,拓展多元的资源供给渠道。从生命周期及循环发展的角度出发,基于我国镍、钴、锂再生料生产工艺流程、环境效益和标准化现状,对我国现有再生资源标准进行解读和分析。针对商品编码、鉴别方法、进出口税率、碳足迹核算和再生料标准等方面,提出切实可行的建议,为我国再生资源进口、保障供应链安全提供指导。

红土镍矿高压酸浸技术优化研究

近年来,印度尼西亚掀起高压酸浸项目投资热潮,多个项目已投产或处于规划中。项目一般由中方背景主导,技术成熟,装备可靠,单位投资较低,建设速度较快,运营经验丰富,爬坡期较短,单线产能大,装备国产化趋势明显。高压酸浸(High Pressure Acid Leach,HPAL)技术优化涉及4个重点,一是提高原矿浆浓密底流浓度,二是预热方式优化,三是一段沉镍钴流程优化,四是沉镍钴沉淀剂优化。高压酸浸技术主要有5个发展方向,即尾渣综合利用、关键设备国产化替代、增加高压釜长度、配矿和锰综合回收利用。本文结合近年来红土镍矿高压酸浸技术的发展特点,分析高压酸浸技术优化重点,指出高压酸浸技术发展方向,为新建项目的规划和运营提供有效指导。

制造业企业降本增效创新路径

制造业是国家经济的支柱产业,对促进经济增长和就业具有重要作用。然而,制造业企业在全球化和科技快速发展的背景下,面临着来自各个方面的挑战,如原材料价格上涨、环保压力增大等,导致生产成本不断攀升。为了应对这一挑战,制造业企业亟需寻找创新路径,实现降本增效,提高竞争力。本文从制造业企业特点入手,对制造业企业降本增效的问题进行分析,包括采购流程急需优化、供应链体系不完善、生产效率低下等,并提出制造业企业降本增效创新策略。

温度在四氧化三钴制备中的影响分析

温度在四氧化三钴生产中是一个重要的控制因素,不稳定会导致粉末指标大的波动。采用两种温度工艺合成球形碳酸钴,利用XRD和TEM分析其生长机理,不同温度下呈现不同的优势生长面,高温下为多晶结构,低温单晶,通过SEM看高温碳酸钴表面颗粒呈棒状,低温为细颗粒堆叠。以低温合成的球形碳酸钴为原料,采用高温煅烧方法,制备球形四氧化三钴。系统研究了不同温度和不同升温速率下热性能、粒径、物相的变化。通过这些条件实验揭示了改变温度条件及不同升温速率下碳酸钴的生长规律及其内在分解原理。

YS/T 1569.1-2022《镍锰酸锂化学分析方法第1部分:镍含量的测定丁二酮肟重量法》行业标准解读

镍锰酸锂是脱胎于锰酸锂的一类尖晶石高压正极材料,产品的化学组成与其在电池内的性能息息相关。本文对推荐性行业标准YS/T 1569.1-2022《镍锰酸锂化学分析方法 第1部分:镍含量的测定 丁二酮肟重量法》进行了介绍,并对主要核心内容进行了解读和讨论。

新形势下现代企业构建全面预算管理体系的策略研究

全面预算管理是一种战略性管理工具,也是一种系统性管理方法。企业需要构建完善的管理体系以充分发挥其作用。目前来看,越来越多的企业将全面预算管理体系建设纳入了管理变革范畴。文章首先对全面预算管理的内涵及特点进行了简要说明,其次从预算编制、预算执行、预算绩效考核、预算信息化等方面讨论了现代企业全面预算管理工作中存在的问题,最后提出了几点企业构建全面预算管理体系的策略。

广东省废旧电池回收利用标准体系分析

介绍广东省废旧电池回收利用相关标委会已发布的废旧电池回收利用相关标准,指出广东省废旧电池回收利用和标准体系存在的问题,如废旧电池回收利用意识不强、宣传力度不够,导致大部分废旧电池无法真正进入资源有效利用途径;已发布的标准技术内容赶不上行业发展速度,也缺乏同国家废旧电池回收标准体系的有效衔接等,并提出建议。

定向循环理论在循环经济领域的应用研究

随着工业现代化极速发展,各国对自然资源或能源的需求越来越大,但是自然所赋予人类的物质终究是有限的。在全球能源危机、资源枯竭、环境恶化等主要因素的驱动下,大力发展节能环保、低碳经济和循环经济已经成为全球共识。回收利用行业作为循环经济的主要体现,也基于这一缘由于人类生产生活之中萌芽,并且逐渐发展起来。研究提出了一种定向循环的技术概念,并建立一种在回收利用行业可以实现闭路循环的商业模型——这种技术和商业模式的集合称为“定向循环理论”,形成稳定的定向循环技术通道,构建独特的定向循环商业模式,并在中国循环经济领域得到成功应用,对于构建和推动回收利用行业,建立高品位技术路线与品牌化商业模式,具有非常重要的社会影响。

退役动力电池回收再利用碳足迹研究

以《温室气体产品碳足迹量化要求和指南》(ISO 14067:2018)为依据,以等量镍资源生产1 t高镍镍钴锰酸锂(NCM811)电池的正极材料为目标,对新能源汽车动力电池行业退役低镍镍钴锰酸锂(NCM111)电池回收再利用过程的碳足迹进行研究。计算得到,通过回收NCM111电池生产1 t NCM811电池的正极材料净温室气体排放量为18.4 t(以CO_(2)当量计),比正常使用原生材料生产1 t NCM811电池的正极材料可以减少36.3%的温室气体排放量。建议NCM811电池正极材料生产过程中关注氢氧化钠和电的温室气体减排。假设全部使用绿色能源,通过回收NCM111电池生产1 t NCM811电池的正极材料净温室气体排放量则将减少90.7%。

锂离子电池废弃正极浆料回收废水处理工程实例

锂离子电池废弃正极浆料回收过程中不可避免的会产生含NMP废水。由于NMP和水任意比例互溶,且具有高氨氮、高COD、挥发性低和极性高等特点,采用常规处理方法处理含NMP废水,不仅成本高,且处理后的废水氨氮、COD指标无法达到排放标准。因此,采用常规的废水处理工艺很难使最终排放的废水符合排放标准。本文对锂离子电池废弃正极浆料回收过程中产生的废水进行研究,采用絮凝、压滤对废水进行初步处理,实现固液分离,采用高温催化分离和电氧化法去除废水中的大部分NMP后,再依次经絮凝沉淀、生化处理及多级过滤,使最终出水COD<50 mg/L,氨氮<10 mg/L,出水指标达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准。

NCM三元正极的研究热点及市场发展趋势

自双碳目标出台后,新型能源在能源消耗结构中的占比迅速提高,锂离子电池(LIBs)储能市场也稳步发展,而正极作为电池性能提升的关键性因素更是受到了国内外的广泛关注。在应用于电动汽车领域的锂离子电池中,磷酸铁锂和三元NCM正极占据了绝大部分市场比例,二者在未来市场中的优劣势也备受争议。本文介绍了NCM三元正极材料的结构、性能、改性研究以及成本构架,并将其与磷酸铁锂进行成本、安全性、电化学性能对比,分析了未来市场中NCM三元正极的发展趋势与前景。

盐析-冷冻芒硝法处理废旧锂电池电解液废水的研究

采用Na_(2)SO_(4)盐析法来分离并回收废水中碳酸酯类的电解液溶剂,降低废水COD。再通过冷冻芒硝法回收硫酸钠盐,同时实现处理废水的循环回用。考察了Na_(2)SO_(4)投加量、盐析温度、pH、冷冻温度等对废水COD去除效果的影响。结果表明,常温下Na_(2)SO_(4)质量分数为30%,pH为3.0时,COD去除率最高可达71.39%;冷冻回收芒硝的最佳温度为5℃,60.53%的Na_(2)SO_(4)可被回收;芒硝盐析多次循环回用废水的COD去除率可稳定在60%以上;此外,盐析废水分液得到的上层有机相中含有36.18%的碳酸二乙酯,24.82%碳酸乙烯酯和33.79%的碳酸丙烯酯,可进行回收利用。该方法处理的工艺废水和回收的芒硝均可循环回用,且处理效果较好,是一种经济、高效的废旧锂电池回收工艺有机废水处理方法。

非溶剂水添加对溶剂剥离正极材料与集流体的影响

通过聚偏氟乙烯(PVDF)在不同体系中的溶解性差异对其进行溶解与去除,从而剥离废锂电池正极极片的活性物质与铝箔集流体。通过调控N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中H_(2)O的质量分数来溶解和去除有机粘结剂PVDF,考察了非溶剂水添加对电池极片剥离效果的影响。结果表明,非溶剂水添加质量分数为0~5%、温度为80℃、超声处理60 min、固液比为1∶5、搅拌速率为600 r/min的条件下,极片剥离效果较好,最佳剥离率为99.62%。在此基础上进行了PVDF的析出去除及NMP循环回用可行性探究。对比传统溶剂溶解法,非溶剂水的添加具有环保性、经济性的优点。

电感耦合等离子体质谱法测定硫酸镍中痕量铊

为了进一步提升新能源工业生产领域中痕量铊元素的分析准确性,使用iCAPRQ型电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)建立了一种测试硫酸镍中铊含量的方法。对该方法引入的质谱仪干扰进行了分析,提出了采用“干扰离子动能歧视消除模式(KED)”分析模式、控制可溶解固体总量(TDS)和引入铑、铼内标等降低干扰的方法。确定了前处理条件中可溶解固体总量和溶解温度分别为0.2%与210℃。方法验证结果表明:该方法的检出限为0.0036 ng/mL,精密度测试中相对标准偏差(RSD)为1.3%-2.5%,加标回收率为98.4%-100.8%。在实验室间比对中,RSD为0-5.7%,再现性良好。该测试方法简单、快速、准确度高,可广泛适用于硫酸镍产业链的铊含量监控。