離子電池（以下簡稱鋰電池）具有電壓高、比容量大、使用壽命長、無記憶效應(yīng)等明顯優(yōu)勢。自商業(yè)化以來，它迅速占領(lǐng)了便攜式電子電氣設(shè)備的動(dòng)力源市場，產(chǎn)量逐年增加。鋰電池是一種電子消耗品，使用壽命約為3a。如果報(bào)廢的鋰電池處理不當(dāng)，六氟磷酸鋰、碳酸酯有機(jī)物、鈷、銅等重金屬必然會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成潛在的污染威脅。

　　另一方面，廢鋰電池中的鈷、鋰、銅和塑料是寶貴的資源，具有很高的回收價(jià)值。因此，科學(xué)有效地處理廢鋰電池不僅具有顯著的環(huán)境效益，而且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。鋰電池主要由外殼、正極、負(fù)極、電解質(zhì)和隔膜組成。

　　正極是通過PVDF在鋁箔集流體兩側(cè)涂上鈷酸鋰粉末；負(fù)極結(jié)構(gòu)與正極相似，由碳粉粘結(jié)在銅箔集流體兩側(cè)組成。目前，廢鋰電池的回收研究主要集中在高價(jià)值正極貴重金屬鈷和鋰的回收上，負(fù)極材料的分離和回收很少見。為了緩解經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展造成的日益嚴(yán)重的資源短缺和環(huán)境污染問題，實(shí)現(xiàn)廢物的全部回收已成為全球共識(shí)。

　　廢鋰電池負(fù)極中的銅（含量約35%）是一種廣泛使用的重要生產(chǎn)原料。附著在其上的碳粉可用作塑料、橡膠等添加劑。因此，廢鋰電池負(fù)極組成材料的有效分離可以促進(jìn)廢鋰電池的資源化，消除相應(yīng)的環(huán)境影響。廢鋰電池常用的資源化方法包括濕冶金、火冶金和機(jī)械物理。與濕法和火法相比，機(jī)械物理法不需要化學(xué)試劑，能耗更低，是一種節(jié)能有效的方法。采用破碎篩分和氣流分離組合工藝，對(duì)其進(jìn)行分離和收集研究，實(shí)現(xiàn)廢鋰電池負(fù)極銅、鋁和碳粉的分離和回收。

　　根據(jù)鋰電池正負(fù)極結(jié)構(gòu)及其組成材料銅、鋁和正負(fù)極材料的材料特性，廢鋰電池正負(fù)極組成材料采用錘振破碎、振動(dòng)篩分和氣流分選組合工藝進(jìn)行分離和回收。實(shí)驗(yàn)采用ICP-AES分析實(shí)驗(yàn)樣品和分離富集產(chǎn)品的金屬品位。結(jié)果表明，正負(fù)極材料經(jīng)過破碎篩分后，銅和鋁在粒徑大于0.250mm的破碎材料中的品位為92.4%，而粒徑小于0.125mm的破碎材料中的品位為96.6%，可直接回收；在粒度為0.125~0.250mm的破碎材料中，銅和鋁的品位較低，銅、鋁和正負(fù)極材料可通過氣流分離實(shí)現(xiàn)有效分離和回收；在氣流分離過程中，當(dāng)運(yùn)行氣流速度為1.00m/s時(shí)，銅和鋁的回收率為92.3%，品位為84.4%。

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