处理与无害化处置，是国际市场对我国锂离子电 池工业的客观要求。

中国是全球最大的电池生产和消费大国，也是电池出口大国， 而失效电池早已被欧盟日本美国及中国等列入危险固体废物。

因此，根据 环境管理认证体系对产品进入国际市场的要求，我们必须建立废旧电 池的管理回收与处理体系。

目前我国销往国际市场的电池已被征收回收费用， 但由于尚未建立电池回收处理体系，我国却不能对进口电池征收回收处理费用。

由于电池行业是劳动密集型行业，生产企业的利润率低，如果国际市场征收的环 境处理费用提高，则将对我国包括锂离子电池在内的电池行业带来严重的不利影 响。

因此，尽快地建立失效电池的回收处理体系和相应的失效电池处理科研中 心与示范基地已迫在眉睫。

我国是对钴镍需求量很大而钴资源却极为匮乏的国家之，而废旧锂离子电 池的资源化利用已成为弥补我国钴镍资源短缺确保锂离子电池工业可持续 发展的有效途径。

我国是钴镍资源极为匮乏却市场需求量巨大的国家之。

目前我国已探明 的钴金属储量虽然有万未包括攀枝花钴资源，但多为含钴的黄 铁矿以及与铜镍矿伴生的钴。

由于含钴黄铁矿几乎不可用，实际可利用的钴资源量估计只有约，是个钴资源严重短缺的国家。

我国单钴土矿的储量 只占全国总储量的，平均品位只有约伴生钴矿的品位仅为，每 年依靠国内钴资源生产的钴不到，每年均需花费大量的外汇进口大量的含 钴原料。

而我国是全球最大的电池生产和消费大 图年中国的钴消费情况 国，在以锂离子电池镍氢电池为主导的二次充电电池的生产方面，年我 国的产量为亿只其中锂离子电池亿只，出口亿只其中锂 离子电池亿只，进口亿只其中锂离子电池亿节，消费 亿只，折合约。

据北京安泰科信息技术公司统计，我国年用于小型 二次充电电池生产方面所消耗的钴就高达镍高达万。

这相当于 万钴土矿的开采量或我国年的自给矿产钴的产量以及我国的镍产量。

参 见图。

我国含钴镍二次资源的回收与循环利用潜力巨大，特别是废旧锂离子电池 的的资源化利用已成为弥补我国钴镍资源短缺确保锂离子电池工业可持续发 展的有效途径。

目前我国已成为全球最大的手机通讯大国，也是锂离子电池最大 消费国。

截至年底，我国手机用户已超过亿户。

由于锂离子电池的使 用寿命般为年，以部手机配块电池计算，现有手机电池就超过亿 块同时考虑到国内大量淘汰的笔记本电脑随身电子产品所用锂离子电池，每 年仅废旧锂离子电池的产出量就超过万。

如果再考虑失效的镍镉和镍氢电池 以及历年的累积和生产废品，我国二失效次电池的总量极为惊人。

而锂离子电池 含有约的的和的，其所含的钴几乎是我国矿产钴平 均含量的倍。

此外，镍氢电池含有约的镍的钴及的轻稀土金属 镍镉电池含有约的镍的钴及的镉。

正如前述，仅年用于小型二 次电池生产的钴约镍约万，而这相当于万钴土矿的开采量或 我国年的自给矿产钴的产量以及我国的镍产量。

显然，失效二次电池的回 收利用相当于座大型有色金属矿山的开发，如按年月日上海金属 交易所的金属价格镍万元吨钴万元吨计算，则失效二次电 池中镍钴价值高达亿元。

传统的经济增长方式已不能满足国民经济的可持续发展要求，而废旧锂离子 电池的资源循环利用项目建设，可望为我国紧缺金属二次资源的循环利用提 供范例。

目前，有色金属工业的主要增长方式是靠扩大采选冶企业的规模，其 矿石能源和水资源消耗也相应增加，大大提高了对大气水资源等环境保护难度， 如年我国有色金属工业产生了万固体废物，历年堆存的固体废物已高达亿。

传统的镍钴冶金工业也不例外。

显然，传统的生产增长方式已越 来越难以满足国民经济的可持续发展要求，必须开辟新的经济发展模式。

然而，资源循环可以大幅度降低金属生产的能源。

以有色金属工业为例， 每生产原生有色金属，平均需要可持续发展以及相关有色金属循环的支撑技术开发都具有重要意义。

该领域国内外技术现状专利等情况分析包括知识产权状况， 国内外技术发展趋势 国内外发展现状及技术水平与国外同类产品相比较 自世纪年代以来，西方国家开始立法加强废旧电池的管理回收与处理，至年月当时的美国总统克林顿签署含汞电池和可充电电池管理法 令止，主要发达国家已建立了较完善的废旧电池管理体系。

国内废旧电池的管 理工作尚属于起步阶段，目前废旧镉镍氢镍及锂离子电池的主要去向是城乡生 活垃圾场，不但浪费了大量的有价金属资源，而且严重污染环境。

对于普通干电 池镍镉电池的处理，日本韩国德国瑞典等曾采用火法冶金或真空蒸馏法 建立了废旧干电池镍镉电池的处理工厂，但由于废旧干电池无汞化使得日韩 等建立的年处理吨干电池工厂经济效益急剧下降，而德国等采用蒸馏法处 理镍镉电池的工厂则将除镉后的残渣熔炼成镍铁，供给不锈钢厂。

国内的中南大 学曾于年与北京冶炼厂合作建成了干电池处理湿法冶金车间，但因故停产。

下面着重对锂离子电池的循环利用技术进行归纳总结。

日本是锂离子电池的诞生地和最大的生产国之，也是对废旧锂离子电池的 资源利用研究最多的国家之，但却未见有废旧锂离子电池处理工厂的报 道。

等提出了萃取法分离回收锂离子电池中的新工艺，其 主要工序包括破碎用机械将锂离子电池破碎后，除去外层的塑料 皮和金属外壳，并电芯上拆下正极材料主要由少量有机聚合物和 石墨分构成浸取工艺。

等还研究了种不同的浸取剂 盐酸羟胺在不同条件下的浸取动力学。

很明显，随着浸取萃取 出来当时，锂开始慢慢被萃入有机相。

实验结果还表明相似的 值条件下，系统中，的分离因子，表示两相中 的分配系数比系统高出个数量级。

通过分析之，经过萃取 后的水溶液中，的浓度已经很低，只有而经过萃取后，的浓度约为。

因此，相对于，是种性能更优越 的萃取剂。

钴的回收萃取后的有机相经过萃取剂回收后，水溶液中的 的浓度比较高，可以通过电解法回收，也可以通过调节溶液值，将溶 液中的以沉淀的形式沉积出来。

锂的回收。

在时的饱 和溶解度为，时的溶解度为。

萃取之后的水相，按照定 比例加入饱和碳酸钠溶液，加热浓缩至饱和，冷却至常温，可使大部分 以晶体形式沉积出来。

其萃取回收工艺流程如图所示，该湿法流程具有钴 锂分离彻底回收率较高产品纯度较好等优点，已成为当今废旧锂离子电 池处理的经典流程之。

去壳 废锂离子电池 还原浸取盐酸残渣 浸取液 溶剂萃取 洗涤除锂 洗钴 萃取液萃余液 结晶 浓缩 重结晶 碳酸锂 硫酸钴 硫酸 图萃取法回收废锂离子电池中钴锂的工艺流程图 金泳勋等则采用浮选法工艺进行了废锂离子电池的回收利用研究，该工艺流程可分成电池粉碎分选工艺和回收处理工艺两部分。

首先用立式高速 旋转粉碎机将废锂离子电池粉碎，然后用目筛子进行筛分，获得筛 上产品和筛下产品。

筛上产品经风力摇床分选，获得轻产品和重产品。

筛 下产品用目振动筛筛分，获得筛上产品和筛下产品。

按废锂离子电池给 料产率为，计算各工艺流程产品的产率，粉碎后的产品产率， 由目筛子风力摇床和振动筛处理得到以下三个产品用作隔板的树脂 材料产品产率为，铝箔铜箔或铝制金属壳碎片产品的产率为， 含锂钴氧化物颗粒和石墨的混合粉末产品的产率为。

最后将粉碎 分选工艺得到的黑色混合粉末在温度下热处理，使锂钴氧化物颗 粒和石墨表面改性，随后在型浮选机中用浮选法分离锂钴氧化物和石墨。

浮选法的工艺条件为捕收剂煤油用量，起泡剂用量 ，矿浆固体浓度，浮选时间，能有效分离锂钴氧化物石墨 混合粉末，获得的锂钴氧化物产品中的锂钴氧化物，品位为以上，回 收率为以上。

其工艺流程如图所示。

浮选法的工艺流程相对比较简单， 投资成本比较低，可以实现活性材料中箔箔和石墨粉末的有 效分离，锂钴氧化物的回收率可达以上但是所获得产品为没有活性 的，需要进行进步的处理。

图废锂离子电池粉碎分选浮选工艺流程图 韩国也是锂离子电池生产大国，由于资源缺乏，对废旧锂离子电池的资源利 用极为重视，并提出了热解柠檬酸胶凝胶法处理废旧锂离子电池直接制备 锂离子电池材料的新工艺，但该法的试剂成本高钴回收率不高。

柠檬酸溶胶凝胶法工艺如图所示。

首先将废旧锂离子电池破碎筛分 浮选工艺后，获得纯度大于的废旧正极材料以硝酸作为浸取剂， 将转移成离子态除杂后加入柠檬酸等调节混合物的配比，经过蒸发 干燥做成凝胶，最后在高温下加热焙烧即可获得具有活性的电池正极材料锂 钴氧。

该工艺流程具有以下特点通过煤油浮选工艺，获得比较纯的废旧 ，减少后期处理的杂质干扰。

用柠檬酸溶胶凝胶法直接合成正极材 料，简化了流程，且产品经济价值高。

可以根据产品需要，向浸出液中适 目录 项目立项背景及依据 项目提出的背景意义和必要性 该领域国内外技术现状专利等情况分析包括知识产权状况，国 内外技术发展趋势 国内外发展现状及技术水平与国外同类产品相比较 国内外专利等知识产权分析 国内外技术发展趋势 市场需求分析现有产业规模及国家和省产业技术政策 市场需求及预测 现有产业规模及国家相关产业政策 二项目开发及基地建设的主要内容及实施方案 项目研究开发与基地建设的总体目标 拟建示范基地的总体目标 拟建示范基地的投资预测， 核准通过，归档资料。

未经允许，请勿外传，示范基地建设规模的预测依据 项目研究开发的内容，需解决的关键技术，主要创新点 技术方案论述 项目的技术关键，包括技术难点创新点 项目研究方案方法，实施方案和技术工艺路线，可能取得的 专利尤其是发明专利和取得国外专利及知