综述:废旧磷酸铁锂电池回收技术研究进展

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Process Safety and Environmental Protection 6.9

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  (编辑推荐)本综述系统梳理了废旧磷酸铁锂(LFP)电池回收技术进展,重点对比了湿法冶金(锂回收率>90%)、辅助焙烧法和直接再生法的优劣,指出LFP电池因Li/Fe经济价值低需开发短流程技术,未来应聚焦智能拆解-湿法/再生耦合工艺及全组分(含石墨负极)协同回收,推动"废物处理"向"高值再生"转型。

  

Pretreatment of Spent LFP Batteries
废旧LFP电池主要由正极材料(铝箔集流体+LiFePO4/SP/PVDF混合物)、负极石墨、含LiPF6的碳酸酯基电解液等构成。预处理需经放电-拆解-组分分离三阶段,其中热解可有效去除PVDF粘结剂但能耗高,机械分离法更环保但存在铝箔残留难题。

Recycling of Spent LFP Cathode Materials
正极回收三大技术路线各具特色:湿法冶金通过H2SO4/H2O2体系浸出实现锂选择性提取(回收率超90%),但面临酸碱消耗大、FePO4副产物价值低等瓶颈;辅助焙烧法通过Na2CO3焙烧转化LiFePO4为水溶性Li2CO3,但能耗高达800°C;直接再生技术通过Li+补充和晶格修复使材料恢复电化学性能,碳排放量降低40%但需精确控制补锂量。

Recycling and Reutilization of Spent Anode Materials
石墨负极回收长期被忽视,其实废弃石墨经纯化-改性后可再用于钠电负极或导电添加剂。电解液回收则需突破LiPF6水解控制技术,超临界CO2萃取法显示出良好前景。

Conclusions and Prospects
未来突破方向包括:开发湿法-再生联用 Hybrid 工艺以兼顾金属回收率和材料再生价值;建立基于机器视觉的智能拆解系统;构建"正极锂铁回收-负极石墨升级-电解液再生"的全组分闭环体系。政策层面需完善动力电池编码追溯制度,通过"双碳"目标倒逼产业链协同创新。

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