廢舊鋰離子電池電解液處理技術現狀與展望

胡敏藝，歐陽全勝，蔣光輝，王 嫦，趙群芳，張淑瓊

（1.貴州輕工職業技術學院先進電池與材料工程研究中心，貴州貴陽 550025；2.貴州省普通高等學校石墨烯材料工程研究中心，貴州貴陽 550025；3.廢舊動力電池梯次利用及資源化省級協同創新中心，貴州貴陽 550025）

我國鋰離子電池產量保持強勁的增長態勢，超過使用年限而報廢的鋰離子電池將逐年增長，工信部預計至2020年廢舊鋰離子電池將達到12～17萬t。鋰離子電池中含鈷5%～20%、鎳5%～10%、鋰5%～7%，此外還含有15%的有機化合物和7%的塑料［1］。報廢鋰離子電池中大量金屬元素及有機物不僅有潛在的經濟價值，而且有極大的污染隱患。回收處置廢舊鋰離子電池不僅可以消除污染源，而且也可以實現資源的回收再利用。

目前對廢舊鋰離子電池的回收研究主要集中于含有鈷、鋰、鎳、銅等有色金屬，具有較高價值的電極材料。而電解液易揮發，回收難度較大，很少專門針對電解液回收進行研究和處理。但由于電解液的揮發會產生難聞的刺激性氣味，電解液中的鋰鹽水解產生有毒的砷化物、磷化物及氟化物［2］，對人體及環境危害很大，成為一個難以回避的問題。一方面電解液在電池中占全部成本約12%，但由于我國電解液的生產能力不足以及高純鋰鹽的生產技術被日本企業所壟斷，因此電解液的利潤較高，可達到40%，是所有鋰離子電池材料成本中盈利能力較強的成分之一［3］，回收的電解液可以再次利用，具有一定經濟價值。另一方面，電解液本身對環境和人體有毒害，從安全與環保角度考慮必須進行處理。……