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行业领域

新材料

需求背景

锂离子电池自上世纪90年代初诞生以来，凭借着其循环寿命长、能量密度髙等特点，被广泛地应用于便携式电子设备、 新能源汽以及储能系统等领域中。 近年来，由于锂离子电池的生产与使用量呈爆发式增长，锂离子电池的退役浪潮也即将到来。废旧锂离子电池中含有大量的锂、镍、钴、 锰等有价金属元素以及具有强腐蚀性的电解液 ，如果处置不当，不仅会造成金属资源的浪费，而且会引起严重的环境污染问题，甚至危害人体健康安全。

需解决的主要技术难题

‌1.材料纯度问题‌：回收的正极材料纯度直接影响其再利用效果。例如，钴酸锂是常用的正极材料，但其回收过程中容易混入杂质，影响其性能和成本效益‌。

2‌.环境影响问题‌：回收过程中可能产生有害物质，如电解液中的氟化物等，这些物质对环境和人体健康有害。因此，回收过程中需要严格控制和处理这些有害物质‌。

‌3.经济效益问题‌：回收成本与回收效益之间的平衡是回收项目能否持续进行的关键。如果回收成本过高，而回收效益较低，将影响回收项目的经济可行性‌

4‌.分离技术难题‌：正极材料的回收需要将正极活性物质与导电集流体铝箔有效分离。目前常用的方法包括刮片、高温焚烧、有机溶剂溶解和电解剥离等。这些方法各有优缺点，例如刮片法操作简单但效率较低，高温焚烧法能彻底分离但能耗高，有机溶剂溶解法效率较高但成本较高，电解剥离法则需要复杂的设备‌。

期望实现的主要技术目标

设计两条环境友好型金属回收工艺：一是将低共熔溶剂（DES）浸出与共萃取结合的髙效回收工艺，利用DES浸出旧锂离子电池中的有价金属，浸出后将经过共萃取和共沉淀回收而来的锂、镍、钴和锰做为前驱体再生正极材料。二是基于固相反应靶向回收废旧锂离子电池中锂元素的工艺。

处理进度