磷酸铁锂离子电池回收制备环境功能材料取得进展

从磷酸铁锂离子电池中回收和制备环境功能材料方面取得了进展

近年来，随着移动互联网、储能、新能源电动汽车等技术的快速发展，锂离子电池的需求和产值也迅速上升。据国家统计局数据显示，2010年至2017年，我国累计锂离子电池数量达到444.3亿块，其中磷酸铁锂离子电池占比从2015年的69%上升到更大的市场份额。随着充放电循环次数的新增，锂离子电池最终将被废弃，成为巨大的城市矿山。据估计，到2020年，我国将有250亿块锂离子电池被丢弃，大约50万吨。许多使用过的锂离子电池不仅可以缓解钴、锂等战略金属的快速消耗，还会造成潜在的环境污染风险。锂离子电池中锂、镍、钴等贵重金属的回收利用受到广泛关注。为了提高有价金属的回收率和减少固体废物管理的风险，人们开发了各种各样的技能。

针对大型磷酸亚铁锂离子电池的市场份额在我国,环境功能材料研究机构我国科学院城市环境研究所开发了一种方法羟基磷酸铁的制备磷酸亚铁锂离子电池的阳极片通过水热处理恢复浪费磷酸亚铁锂离子电池。磷酸铁锂离子电池完全放电后，含有磷酸铁锂的正极片可拆卸。180C水处理5小时后，正极材料与铝箔可以有效分离。通过XRD将水热产物的重要低值组分转化为磷酸铁羟基(FPOH)。该功能材料可吸附水中的铅重金属离子，并能有效催化过氧化氢降解有机污染物，如染料亚甲蓝。根据吸附后的吸附动力学、等温线和产物表征，FPOH对铅离子的最大吸附能力为43.203mg/g，最终生成安全积累的产物羟基磷酸铅。猝灭实验推测FPOH催化有机染料过氧化氢降解的机理是芬顿反应生成的羟基自由基参与了降解反应。本研究为我国锂离子电池比例较高的磷酸铁锂离子电池废料的回收供应了一种废物处理方法。