下游 - 电池使用和电池回收

在锂电池需求不断增长的推动下，全球电池市场正在经历快速扩张。需求激增的主要原因是电动汽车（EV）、可再生能源存储系统和消费电子产品的增长。然而，目前锂离子电池的供应量难以跟上需求增长的步伐，这给电池制造公司带来了巨大的机遇和挑战。

面对严格的环保要求和激烈的市场竞争，制造商必须对电池进行再循环和再利用，以摆脱线性价值链的压力。

环境再循环的主要目标要求：
• 避免浪费，改善报废管理
• 通过回收所有电池技术的电池矿物，优化回收生产线
• 全面回收高纯度材料，降低对环境的影响
• 将电池矿物重新用于制造新电池
• 将锂材料重新用于不同行业。

预计到 2030 年，回收商和制造商将从报废电池中提取超过 12.5 万吨锂、3.5 万吨钴和超过 8.6 万吨镍（仅列举几种电池级金属），电池矿物回收总量预计将达到 100 万吨。

电池制造非常复杂

设计和组装
电池是焊接或粘合在一起的，因此很难更换单个组件，如果一个组件出现故障，整个电池就需要丢弃，往往还剩下 80% 以上的潜在寿命。

能源密集型工艺
电池回收是能源密集型过程，因此在电动汽车电池的设计阶段就必须仔细考虑回收方法。值得注意的是，产品对环境影响的 80% 是在设计阶段确定的。

电池回收

回收率低
目前，仅有 5% 的锂电池得到回收利用，而工艺的改进和回收方法的加强，推动了对电池回收和循环利用技术及基础设施的大量投资。

回收范围
电池回收不仅限于电动汽车，还包括所有含有电池的设备，如笔记本电脑、电动工具、太阳能储存器和心脏起搏器等。

电池回收流程
在一般的回收厂，电池部件被粉碎成粉末，粉末被熔化（火冶金）或溶解在酸（湿法冶金）中。

研磨后，粉末被排入水中，以分离塑料和非金属成分，粉浆通过压滤机脱水，为下一阶段做准备。

湿法冶金
湿法冶金回收与上游工艺中讨论的锂提取过程非常相似，都是为了生产电池级氢氧化锂。矿浆要经过大量的化学浸出过程，结合酸性物质去除废料/残渣，将电池矿浆稀释成液态金属。

化学浸出
化学浸出是通过在矿浆中加入硫酸 (H2SO4)、盐酸 (HCL)、氢氧化钠和氢氧化钙 (Ca(OH)2)等多种酸来实现的，酸的浓度为 20% 至 30%，温度高达 50 摄氏度。

金属萃取的浮选工艺

目的
每个单元都包含酸和试剂的特定组合，用于调节 pH 值，以促进目标金属的分离。

试剂
添加试剂启动化学分离，目标元素包括铁、铜、铝、锰、钴、镍、锂和金。

絮凝和浓缩
絮凝使细小的金属浆液与水分离，并聚集成较大的团块，形成高密度的浓缩浆液。

结晶
经过相应的金属处理后，浆料会形成晶体，成为最终的纯化电池级，作为原材料重新用于电池制造。

结论
电池回收技术的进步加剧了对准确、高效提取电池贵金属的需求。这一复杂的过程需要处理高腐蚀性化学品和高磨损性金属浆料，因此必须使用坚固可靠的泵技术。回收过程涉及腐蚀性极强的酸性和磨蚀性液体，要求泵具有很强的抗化学损伤能力，同时需要耐用的泵部件，能够承受磨蚀磨损。安全的重要性无论如何强调都不为过，Verder 泵通过最大限度地降低泄漏和排放风险，为营造更安全的工作环境和减少对环境的影响做出了贡献。Verder 泵技术的成功在于我们致力于为客户带来进步。通过提供高质量、精心设计和可靠的泵解决方案，Verder 让客户能够专注于他们的核心业务，因为他们知道泵的需求正在得到专业和精确的满足。最后，Verder 在 Verderflex 蠕动泵、Verderair 泵和 (e-)PURE PTFE 泵中提供的先进泵技术对于电池回收过程的效率、安全性和可持续性至关重要。这些泵不仅能满足处理腐蚀性和磨损性材料的高要求，还能确保对人员和环境的保护。随着电池回收需求的增长，这种创新可靠的泵解决方案的重要性怎么强调都不为过。