废旧锂离子电池回收：选择性提锂技术的最新进展与优缺点评价

废旧锂离子电池回收：选择性提锂技术的最新进展与优缺点评价

【论文链接】

【作者单位】

厦门理工学院；厦门大学

抽象的

从废旧锂离子电池（LIB）中提取锂（Li）可以缓解原材料短缺，从而产生环境和经济效益。然而，目前从废旧工业LIB中回收锂的策略导致锂回收率和纯度较低，因为锂回收通常在镍、钴和锰回收之后进行。近年来，为了解决锂资源短缺的问题，优先选择性锂提取引起了人们的关注。本文综述了用于处理废旧锂正极材料的选择性锂提取技术的最新进展。

介绍了湿法冶金法、火法-湿法冶金法、电化学法、机械化学法、膜分离法、深共晶溶剂浸出法等不同回收方法的反应原理和机理，总结了各种方法的优缺点。通过对现有数据的分析认为，通过湿法冶金工艺和火法-湿法冶金联合工艺优先回收锂可能是最可行的工业化途径。

探讨了不同优选锂提取工艺的环境效益和经济效益，为后续研究及进一步开展废锂选择性回收的工业实践提供了参考。

【图片摘录】

【结论与展望】

双碳政策的大力发展，导致锂离子电池需求量巨大，锂资源严重短缺，从废旧锂离子电池中回收锂，不仅解决了锂资源短缺的问题，也为妥善处置废旧锂离子电池、防止环境污染提供了一条解决方案。对湿法冶金、火法-湿法冶金、电化学、机械化学、膜分离、DES等方法从废旧正极材料中优先、选择性回收锂的技术原理、条件、优缺点进行了深入分析和总结。

可以看出这些方法的回收效率还是比较令人满意的，另外该类技术在工业规模上的适用性是基于经济成本和环境问题，另外，后续对其他金属离子（Co、Ni、Mn）的回收再生，考虑到其灵活性和高效性，湿法冶金和火法冶金结合湿法冶金有可能成为工业规模回收废旧锂离子电池材料的主流。废旧锂离子电池的回收利用，特别是锂的优先回收，应重点关注以下几个方面：

1. 急需一种优先提取锂同时有效回收其他金属离子的短程绿色再生方法。通过经济的回收工艺减少总体回收流程，开发利用副产品的产品以避免二次污染也非常重要。

2. 应更加关注锂回收过程的碳足迹。目前，火法-湿法联合法依赖于高温焙烧，一般消耗大量能源并产生大量温室气体。碳热还原法需要500-1000℃的温度。排放一氧化碳和二氧化碳等副产物。大多数报告没有包括对副产品再生或回收的研究。因此，研究提供高锂提取效率同时减少温室气体排放的方法至关重要。

3、有些方法如湿法冶金、电化学、膜分离等的提取效率取决于预处理工艺。因此电池拆解及预处理工艺也是废旧锂离子电池回收利用的一大难题。