I de uttjänta litiumjärnfosfatbatterierna kommer de batterier som inte har värdet av stegutnyttjande och batterierna efter stegutnyttjande så småningom att demonteras och återvinnas. Skillnaden mellan litiumjärnfosfatbatteri och ternärt materialbatteri är att det inte innehåller tungmetaller, och återvinningen är huvudsakligen Li, P och Fe. Mervärdet av återvinningsprodukten är lågt, så en billig återvinningsväg måste utvecklas. Det finns två huvudsakliga metoder för återhämtning: brandmetod och våtmetod.
Brandåterställningsprocess
Den traditionella brandåtervinningsmetoden är att förbränna elektroderna vid hög temperatur och bränna bort kol och organiskt material i elektrodfragmenten. Den kvarvarande askan som inte kan brännas siktas så småningom för att producera fina pulverformiga material som innehåller metaller och metalloxider. Processen är enkel, men behandlingsprocessen är lång och den omfattande återvinningen av värdefulla metaller är låg. Den förbättrade brandåtervinningstekniken är att avlägsna organiskt bindemedel genom kalcinering, separera litiumjärnfosfatpulver från aluminiumfolie för att erhålla litiumjärnfosfatmaterial och sedan tillsätta lämpliga råmaterial för att erhålla det erforderliga molförhållandet av litium, järn och fosfor, och syntetisera nytt litiumjärnfosfat genom högtemperaturfastfasmetod. Enligt kostnadsberäkningen kan avfallslitiumjärnfosfatbatteriet återvinnas med den förbättrade brand- och torrmetoden, men det nya litiumjärnfosfatet som framställts genom denna återvinningsprocess har många föroreningar och instabil prestanda.
Våt återhämtningsprocessen
Våtåtervinning sker huvudsakligen genom syra och alkalilösning för att lösa upp metalljoner i litiumjärnfosfatbatteri, vidare använda utfällning, adsorption och andra sätt att extrahera de lösta metalljonerna i form av oxider, salter och andra former, det mesta av reaktionsprocessen med hjälp av H2SO4, NaOH, H2O2 och andra reagens. Våtåtervinningsprocessen är enkel, utrustningskraven är inte höga, lämpliga för industriell storskalig produktion, är den mest studerade av forskare, är också den vanliga behandlingsvägen för litiumjonbatterier i Kina.
Återvinningen av litiumjärnfosfatbatteri är huvudsakligen positiv elektrod. När den positiva elektroden av litiumjärnfosfat återvinns genom våtprocess, bör aluminiumfolieuppsamlaren först separeras från den aktiva substansen i den positiva elektroden. En av metoderna är att använda lutlösning för att lösa upp vätskeansamling, och den aktiva substansen reagerar inte med luten, kan filtreras för att få fram den aktiva substansen. Den andra metoden är att använda organiskt lösningsmedel för att lösa bindemedlet PVDF, så att litiumjärnfosfatanodmaterial och aluminiumfolie separeras, aluminiumfolie återanvändning, aktiva ämnen kan vara efterföljande behandling, organiskt lösningsmedel kan behandlas genom destillation, för att uppnå dess återvinning. Jämfört med de två metoderna är den andra metoden mer miljösäker. Återvinningen av litiumjärnfosfat i den positiva elektroden är bildandet av litiumkarbonat. Denna återvinningsmetod har låg kostnad och används av de flesta företag för återvinning av litiumjärnfosfat, men huvudkomponenten i litiumjärnfosfatjärnfosfat (95 %) har inte återvunnits, vilket resulterar i ett slöseri med resurser.
Den ideala våtåtervinningsmetoden är att omvandla restlitiumjärnfosfatkatodmaterial till litiumsalt och järnfosfat för att realisera återvinningen av Li, Fe och P. Om litiumjärnfosfat vill bli litiumsalt och järnfosfat är det nödvändigt att oxidera järn. till trevärt järn, och använd sur urlakning eller alkalilakning för att urlaka litium. Vissa forskare separerade aluminiumplåtar och litiumjärnfosfat genom oxidationskalcinering och erhöll sedan råjärnfosfat genom svavelsyraurlakning och separation. Natriumkarbonat användes för att fälla ut litiumkarbonat i lösningsavlägsnande. Indunstning av kristallisation av filtratet för att erhålla vattenfria natriumsulfatprodukter sålda som biprodukter; Råjärnfosfatet raffineras ytterligare för att erhålla järnfosfat av batterikvalitet, som kan användas vid framställning av litiumjärnfosfatmaterial. Tekniken har varit relativt mogen efter år av forskning.
