废旧锂离子电池正极材料有价金属的回收及高值化利用研究进展

作     者：梅延润 刘龙敏 陈然 侯慧杰 胡敬平 杨家宽 

作者机构：华中科技大学环境科学与工程学院 固废处理处置与资源化技术湖北省工程实验室 

出 版 物：《能源环境保护》 (Energy Environmental Protection)

年 卷 期：2024年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2023YFC3902802) 国家自然科学基金面上资助项目(52170134) 

主　　题：废旧锂离子电池 磷酸铁锂 三元正极材料 锂离子电池回收 高值化利用 

摘      要：锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长等独特优势，已成为移动电子设备与电动汽车的主要电源之一。然而，锂离子电池在正常使用和梯次利用报废后，若未能合理处置，将导致巨大的资源浪费和严重的环境污染问题。目前，废旧锂离子电池正极材料的传统闭环回收方法主要包括直接再生、火法回收和湿法回收，这些方法主要是将废旧电池正极材料中的有价金属回收并再生用于电池工业。同时，关于废旧锂离子电池正极材料非闭环高值化的研究也大量涌现。然而，由于相关研究分化程度高、隔离性强，缺乏对废旧锂离子电池正极材料有价金属的传统闭环回收与非闭环高值化研究现状和前景的系统性整理和评价。为弥补该不足，系统论述了废旧磷酸铁锂与三元正极材料有价金属的闭环回收处理现状，以及废旧锂离子电池正极材料有价金属非闭环转化为其他储能装置的电极材料或环境功能材料的潜力，并从产业角度对两种不同回收模式的工艺和产品性能进行了比较和评价。在此基础上，简要概述了废旧锂离子电池正极材料闭环回收与非闭环高值化利用相关的挑战与发展趋势，为废旧锂离子电池正极材料的合理处置提供了重要参考。