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三元锂电池回收具有层状结构的LCO是早期主要的商用正极材料，其综合性能优异，其理论比容量274 m Ah/g。但使用的Co金属成本高且具有生理毒性，国内大多企业已停止对LCO的生产。镍酸锂具有与LCO相似的结构特征，理论比容量（27 mAh/g），原料成本低，但其电子结构、磁性结构和局部结构仍存在很大争议，实验上还不能合成化学计量比的LiNiO2，所以纯镍正极并不理想。用其他元素（如 Co，Al，Mn 等）取代部分 Ni的富镍层状氧化物具有较大的可逆容量，是镍基储能领域众多研究中 吸引力的一种。Co的掺入显著增强了镍基正极材料的结构有序性，但会降低材料比容量，在 Ni：Co=8：2 时，所制备的 LiNi0.8Co0.2O2材料性能 且阳离子混排程度低于2%，但性能受高温影响较大。富镍层状氧化物的容量和电位在长期的循环过程中会迅速衰减，不可避免地会影响能量的稳定输出，少量 Al 的掺入能稳定材料结构同时提高材料热稳定性，以增强其充放电过程中的循环能力和稳定性。NCA 材料由于其优异的结构稳定性和高容量，是一种很有前途的材料。但是，NCA 材料的循环性和倍率性能仍然限制了其大规模应用。层状岩盐正极材料由于结构缺陷影响电化学性能，镍基化合物中常见的结构缺陷有多余镍、锂镍反位和氧空位缺陷。NCA三元材料也存在一些缺点，主要表现在以下两个方面：
如今，大多数电子设备例如智能手机、平板电脑、可穿戴设备、电动汽车都使用的是可循环充电的。可是，这些锂电池使用两到三年时间，功能和效率就会退化，甚至寿命结束。这时，就必须考虑回收再利用的问题。近，发表在《国际能源技术和政策》杂志上的一项研究，描述了一种新方法可以从这些电池中提取锂和钴，这两种金属构成了电池组件的大部分。根据马来西亚国际伊斯兰大学机械工程系AtaurRahman和经济系RafiaAfroz的解释，由于锂离子电池的制造，需要锂和钴两种金属，所以这两种金属的价格日益增长。目前，他们研发了一种新型回收技术，可有效地从废弃电池中提取这些金属。工艺团队使用湿法冶金技术，在实验室级的测试中，可以从48.8Wh锂电池中还原出钴和锂。这个工艺包括：首先，在700摄氏度的烤箱中烘烤电池，“煅烧”钴、锂和铜，破坏有机化合物例如塑料和泡沫。这种煅烧物质携带金属和金属化合物（盐和氧化物），然后加以强酸、盐酸和硫酸，萃取金属离子。团队使用过氧化氢作为还原剂进行实验，以测试这种试剂是否可以提高浸出工艺。他们能够以约50%的效率提取锂，以约25%效率提取钴。可行性因为这些金属分别代表48.8Wh电池重量的41%和8.5%，所以整体来说提取率是较高的，另外再加上热和酸的作用，构成了一种具有商业可行性的方案，用于回收这些电池的电极。然后，这种淋溶金属可以用于制造新电池，或者用于其他工业应用。这种受污染的液体废料，可进一步地进行更加地回收处理。
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目前中国已是世界上电池生产和消费大国，每年的电池消费量达到80亿只，而废旧电池普遍采用的是与生活垃圾一起填埋、焚烧、堆肥等方法进行处理，回收工作大量且紧迫。下面我们一起来看看美国的电池回收中心。美国能源部(DOE)推出了***个锂离子电池回收中心，称为ReCell中心。锂离子电池的再生材料可以在新电池中重复使用，从而将生产成本降低10%至30%，这有助于降低电动汽车电池的总成本，DOE的目标是将电池成本降低至每千瓦时80美元(约480元)。ReCell中心的目标是推动闭环回收，废旧电池的材料可直接回收利用，通过采矿和加工步骤，***限度地减少能源消耗和浪费。ReCell中心是DOE***先进的电池回收研究与开发(RD)计划，是Argonne的合作项目。包括***可再生能源实验室(NREL)、橡树岭***实验室(ORNL)和几所大学(伍斯特理工学院，加州大学圣地亚哥分校和密歇根理工大学)。此外，还有来自电池供应链的合作者，包括电池制造商、汽车原始设备制造商(OEM)、回收中心、电池生命周期管理服务和材料供应商等都正在与该中心合作。ReCell中心由DOE在三年内支持1500万美元，其工作将包括在Argonne(阿贡实验室)开发试验台和工艺后放大设施。ReCell中心的合作者将专注于四个关键研究领域，以实现有利可图的锂离子电池回收，以供行业采用：一是直接的正极回收，重点将开发回收过程，产生直接回到新电池的产品，而无需昂贵的再加工;二是回收其他材料，重点将是创造能够经济有效地回收其他电池材料的技术，从而提供额外的收入来源;三是回收设计，将开发新的电池设计，优化使未来的电池更容易回收;四是将开发和利用建模和分析工具，以帮助指导研发的有效途径并验证中心内的工作。大学和***实验室的合作者将在其所在机构使用***的研发工具，开发出用于从废旧***电池中分离和回收有价值材料的新方法。然后，研究人员将在位于阿贡的ReCell中心工厂扩大***有前景的技术，工业合作者可以在那里探索技术并进一步开发。该中心将成为工业界，学术界和其他***实验室研究人员的合作空间，使用他们自己实验室所不具备的研发工具，并发展商业前技术。ReCell中心将帮助加快追求有利可图的锂离子电池回收利用。它结合了来自学术界，工业界和***实验室的******专家和研究工具，以解决阻碍美国获得经济，环境和利益的科学挑战，这些利益来自拥有大型商业美国锂离子回收市场。该中心的目标是通过减少对锂和钴等关键电池材料的外国供应的依赖，创造有利可图的方法，以显着提高回收率并改善***。这将进一步推动美国总统行政命令13817，该命令确定“开发关键矿物回收和后处理技术”的必要性，作为“确保关键矿物的可靠供应”的更广泛战略的一部分。希望我们***的锂电池回收，能够快速的完善起来，打好环保保卫战。想了解更多关于锂电池的资讯，请关注锂电池产业网：
通过对锂离子电池的发展状况和锂离子电池的结构和组成、废锂离子电池回收的必要性废锂离子电池的预处理、活性物质与集电体的分离、活性物质的再利用等工艺的介绍，总结了废旧锂电池回收和再利用技术的发展现状，发现不同的回收技术存在问题，那么，下面一起了解下废旧锂电池回收利用预处理技术吧! 锂电池的原材料构成主要是正极材料、负极材料、隔膜、电解液。 正极材料是锂电池市场上容量大的，约占锂电池成本的30%。 正极材料的性能直接影响锂电池的性能，常用的材料是钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料。 负极材料在碳负极材料和非碳负极材料上都有优缺点。 隔膜是锂电池电解反应时分离正负两极，防止电解槽中直接反应引起的能量损失的薄膜。 电解液起着在锂电池正负极之间传导离子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。
