锂离子电池具有高能量密度、命、低成本、低自放电等特点,广泛应用于便携式电子产品、电动汽车、电网级储能系统等领域。其中,作为一种典型的锂离子电池正极材料,钴酸锂由于其固有的高能量密度以及方便大规模生产等优点,在便携式电子器件中占据主导地位。而全世界每年废弃的便携式电子产品中产生的废旧锂离子电池超过10万吨,如果处理不当,将造成严重的环境危害和宝贵金属资源的浪费。
钴酸锂材料由于具有较高的能量密度,被广泛应用于3c行业,但是由于其循环性能较差,一般可以循环500次左右,因此每年的报废量较大,同时在生产钴酸锂电池的过程中,存在生产废料,根据相关数据的统计结果显示,每年报废的钴酸锂材料多大上千吨。
钴粉还具有一定的磁性。由于钴具有良好的磁性能,钴粉可以用于制造磁性材料和产品。例如,它可以与铁粉混合,用于制作磁性涂层、磁性材料等。这种磁性使得钴粉在电子、电磁材料等领域得到广泛运用,为各种设备和产品提供了特的功能和性能。
钴的应用广泛,是一种重要的战略金属。随着钴消费量的日益增大,也产生了大量的钴废料。含钴废料是重要的二次资源,中国又是钴资源贫乏的国家,再生钴资源的回收利用是解决中国钴资源供给的有效途径。含钴废料种类多,主要有废高温合金、废硬质合金、废磁性合金、废可伐合金、废催化剂和废二次电池材料等。此外,炼过程中产生的钴渣也是回收的来源之一。
由于我国钴资源贫乏,每年都需向国外进口,但钴价昂贵,所以从废旧的锂离子电池中回收钴也带来了的经济效益。而且相对高品位钴矿缺乏和含量只有1%的普通钴矿来说,含钴量较高的废旧锂离子蓄电池的回收价值相对较高。
通过对废旧电池包的拆解利用实现钴等资源的循环再造,能够为电池正极材料生产提供原料。我国钴矿中含钴量仅有0.02%,探明的可开采量也仅有4万吨;目前60%-70%的钴用于电池生产,而我国钴严重依赖进口,如果能从退役电池中有效回收钴,将在很大程度上缓解我国稀有金属资源对外依赖度。