从各种含锂电池的废料中尽管可以提取得到单个锂电池粗品,但其纯度一般都不能满足现代工业的需要。因此锂电池的精炼在整个锂电池的生产过程中是非常必要的。所谓锂电池的精炼指的是将富含单个或几个锂电池共存的粗金属、锂电池精矿、含锂电池的溶液等进一步处理,以获得符合各种不同要求和纯度的单一锂电池的过程。它包括分离和提纯两个工序。金银的精炼方法与铂族金属的精炼方法差异较大,前者以传统的电解法为主,后者以化学法为主(包括铂族金属原料的预处理、铂族金属的相互分离和单个粗铂族金属的提纯)。
回收方法:
湿法回收:利用化学试剂对电极材料中的金属进行选择性地溶解,再分离浸出液体中的金属元素。该技术具有回收率高、产品纯度较高、能耗较低的优点,是目前应用范围广的回收技术。
火法回收:通过高温手段将废旧电池中的杂质去除,终提取出含有金属及其化合物的细粉状材料。该技术操作工艺简单,效率比较高,适应于处理大量或者结构较为复杂的电池。
生物回收:利用微生物等的代谢过程将废旧电池中的金属元素选择性浸出,实现提取高值金属元素的目的。该技术对环境友好,但是目前仍处于研发阶段,技术尚不成熟。
工艺选择决定加工成本差异
湿法回收:需使用化学试剂溶解金属,加工成本较高。例如,磷酸铁锂电池湿法回收单吨加工费约 1.13 万元,三元电池达 1.44 万元。
干法回收:高温处理工艺简单,但能耗高且污染大。磷酸铁锂电池干法加工费约 0.59 万元 / 吨,三元电池为 0.6 万元 / 吨。
生物法:虽环保但技术不成熟,成本远超工业应用水平。
磷酸铁锂电池(LFP)
湿法回收:总成本约 2.93 万元 / 吨(电池包 1.8 万 + 加工费 1.13 万)。
干法回收:总成本约 2.39 万元 / 吨(电池包 1.8 万 + 加工费 0.59 万)。
经济性痛点:锂含量仅 2%,传统回收利润微薄(如单吨利润不足 500 元),需依赖技术突破(如全组分回收)提升效益。