锂离子电池的主要成分

　　能源和环境是 21 世纪人类所需要面临的两个重大的问题，新能源的开发和资源综合回收利用是人类可持续发展的基础和方向。近年来，锂离子电池由于质量轻、体积小、自放电小、无记忆效应、工作温度范围宽、可快速充放电、使用寿命长、环保等优势而得到了广泛的应用。最早 Whittingham利用 Li-TiS 体系制成首个锂电池，到 1990 年实现商业化，至今已发展 40 余年，取得了很大的进步。

　　据统计，2017 年 1~10月中国锂离子电池累计产量为 89.9 亿只，累计增长率达 34.6 %。国际上，锂离子电池在航天电源领域的应用已进入工程化应用阶段，全球一些公司和军事部门对锂离子电池应用于航天进行了研发，如美国的“国家航空和航天管理局”(NASA)、 Eagle-Picher 电池公司、法国的 SAFT公司、日本的 JAXA 公司等。

　　随着锂离子电池的广泛应用，造成了废旧电池的数量越来越多。预期在 2020 年前后，我国仅纯电动(含插电式)乘用车和混合动力乘用车动力电池的累计报废量在 12~17 万吨。

　　锂电池虽被称为“绿色电池”，不含有 Hg、 Pb 等有害元素，但其正极材料、电解质溶液等会对环境造成很大的污染，同时造成资源的浪费。因此，综述国内外废旧锂电池回收处理的工艺现状，并在此基础上总结废旧锂离子电池回收工艺的发展方向，具有十分重要的现实意义。

　　锂离子电池的主要成分

　　锂离子电池主要成分包含外壳、电解液、阳极材料、阴极材料、胶黏剂、铜箔和铝箔等。其中，Co、Li、Ni 质量分数分别为 5%~15%、2%~7%、0.5%~2%，还有 Al、Cu、Fe 等金属元素;从主要成分价值占比来看，阳极材料和阴极材料约占33%和10%，电解液和隔膜分别约占12%和30%。废旧锂离子电池中主要回收的金属是 Co 和 Li，主要集中在阳极材料上的钴锂膜上。

　　尤其是我国钴资源相对贫乏，开发利用较为困难，而在锂离子电池中钴的质量分数约占 15%，是伴生钴矿的 850 倍左右。目前，以 LiCoO2为正极材料的锂离子电池应用较为广泛，其中含有钴酸锂、六氟磷酸锂、有机碳酸酯、碳素材料、铜、铝等化学物质。

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