周吉奎， 刘牡丹， 刘 勇， 马致远， 杜璞欣

(广东省科学院资源综合利用研究所 稀有金属分离与综合利用国家重点实验室,广东 广州510651)

动力电池绝大多数是锂离子电池,包括磷酸铁锂电池、三元材料电池、锰酸锂电池、钛酸锂电池［1-4］。近年来,随着我国关于发展新能源汽车利好政策的发布,新能源汽车的生产量和销售量大幅增长,带动了动力电池投资市场的持续火爆。 目前我国动力电池的产业规模已居世界第一,2017 年动力电池总配套量达到362.4 亿瓦时,其中磷酸铁锂电池配套量为161.5 亿瓦时,占总配套量的45%。 以锂离子动力电池平均使用寿命5 年进行估算,2020 年锂离子电池总报废量将达到43.2 万～53.2 万吨,其中动力电池的整体报废量为12.8 万～22.4 万吨,正极材料废弃量将达到4.56 万～5.59 万吨［5］。 2017 年我国碳酸锂市场进口依赖度高达70%以上,资源紧缺［6］。 磷酸铁锂材料中锂含量远高于常见锂资源如锂云母、锂辉石和盐湖中的锂含量［7］,具有回收价值。 因此,对废旧锂离子电池进行综合回收利用,不仅具有较好的经济前景,而且可以缓解我国锂资源对外依存度,并实现节能减排、保护环境的目标［8］。

从废旧锂离子电池中回收有价金属的研究很多［9-13］,但文献中的工艺流程较复杂,所用试剂成本较高,研究结果难以产业化应用。 本文以广东某企业提供的废旧磷酸铁锂电池正极材料为对象,研究常用的硫酸-双氧水体系浸出工艺,实验结果对废旧磷酸铁锂材料的综合回收利用具有现实指导意义。……