废弃的锂电池中含有大量且经济价值高的金属资源,锂电池中的正极片 材料为钴酸锂粉、负极片材料为石墨粉,无论正极片还是负极片中均含有大量的镍、铜、铝 等金属材料。如果能有效地回收处理废弃或不合格的锂电池,不仅能减轻废旧电池对环境 的压力,还可以避免造成钴、镍等金属资源的浪费。
正极电位高,铜箔在高电位下很容易被氧化,而铝的氧化电位高,且铝箔表层有致密的氧化膜,对内部的铝也有较好的保护作用。采用两者做集流体都是因为两者导电性好,质地比较软(可能这也会有利于粘结),也相对常见比较廉价,同时两者表面都能形成一层氧化物保护膜。
锂离子电池电芯主要由正极片、负极片、隔膜、电解液组成。正极通常由活性物质(如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等)与导电剂(如乙炔黑、导电石墨、炉黑等)以及粘结剂(如聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶)等混合均匀,搅拌成糊状浆料,均匀地涂覆在铝箔的两侧,在氮气流下干燥以除去有机物分散剂,然后用辊压机压制成型,再按设计要求裁切成规定尺寸的极片。
锂电池正负极片结构,其中正极片包括铝箔及其两面附着的敷料,其中正极片两端的正反面分别设有铝箔裸露面,其中一端裸露面为正极安全位,另一端的正面裸露面上设有正极耳位和正极耳折叠线,其反面裸露面上设有正极耳位和正极片反包位和正极对接端;负极片包括铜箔及其两面附着的敷料,其中负极片一端的正反面分别设有铜箔裸露面,其中正面裸露面上设有负极耳和负极对接端,其反面裸露面上设有一折叠线和二折叠线和极耳位。
锂电池正负极片处理系统及工艺,属于废电池处理领域,包括该系统包括喂料平台、输送机、粉碎机、分析机、引风机、集料装置、脉冲净化器以及分级筛及分选机。处理工艺由正极片处理工艺及负极片处理工艺两部分组成。
锂离子电池在充放电过程中会由于脱嵌锂而发生结构膨胀或收缩。在对锂离子电池充电时,负极侧发生的是插层嵌锂(例如石墨负极、硬碳负极等)或合金化嵌锂(例如硅基负极、锂金属负极等)的过程,因此负极材料一般会随着嵌锂深度的增加而发生明显的体积膨胀,例如石墨负极一般会产生10~15%的体积膨胀,而硅基负极大可产生300%的体积膨胀。
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