鋰電池回收制備環境功能_香港電池回收_材料方面取得進展
2020/3/26 17:21:37 點擊：621
隨著移動互聯網、儲能以及新能源電動汽車等技術的快速發展，鋰離子電池的需求和產量近年來也快速增長。根據國家統計局的數據，中國2010年至2017年鋰離子電池累計完成量達到444.3億只，其中磷酸鐵鋰電池占據市場份額較大，2015年其市場份額為69%。由于充放電循環次數的增加，鋰電池終將報廢而成為巨大的城市礦山。據估測，2020年中國廢棄鋰電池將達到250億只，重量約為50萬噸。大量的廢舊鋰電池既可以緩解戰略金屬如鈷、鋰等的快速消耗，同時也存在環境污染的潛在風險。鋰電池中大量的有價金屬鋰、鎳、鈷等的回收引起了廣泛關注，已發展了多種技術以提高有價金屬回收率，降低固體廢物管理風險。
針對我國磷酸鐵鋰電池市場份額較大的特點，中科院城市環境研究所環境功能材料研究組開發了水熱處理磷酸鐵鋰電池正極片制備羥基磷酸鐵的方法來回收處理廢舊磷酸鐵鋰電池。磷酸鐵鋰電池充分放電后拆解可得含有磷酸鐵鋰材料的正極片，經過180 °C水熱處理5小時，正極材料與鋁箔可以有效地剝離分開。通過XRD表征水熱產物主要低值成分轉化成羥基磷酸鐵（FPOH），該功能材料可應用于吸附水體中的鉛重金屬離子和高效催化雙氧水降解有機污染物，如染料亞甲基藍。基于吸附動力學、等溫線以及吸附后的產物表征，FPOH對鉛離子的最大吸附量為43.203mg/g，最終生成了穩定的沉淀產物羥基磷酸鉛。通過淬滅實驗推測：FPOH催化雙氧水降解有機染料的機理為芬頓反應生成的羥基自由基參與降解反應。該研究為我國鋰離子電池占比高的磷酸鐵鋰電池廢棄物的回收利用提供了一種以廢治廢的方法。
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