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从上所述,蓄电池回收的工作基本原理是硫酸和铅进行离子交换的化学反应过程形成的能量。在能量交换过程中,其反应生成物—硫酸铅在极板上是“临时”的。但值得注意的是,在充电还原过程,极板上的硫酸铅并不能全部溶解而堆在极板上。这种堆积物是电化学反应的剩余物,占据了极板的位置。这就是说,极板的有效反应材料在不断减少,这是导致电池失效的主要原因。(因硫酸铅导致电池失效,这种现象的通俗叫法是—极板盐化) 极板盐化问题:大多数电池失效归咎于硫酸铅的堆积。当硫酸铅分子的能量大于一个极限低值的时候,它们从极板上溶解,返回到液体状态。那么,它们可以接受再充电。但实际上,总有一部分的硫酸盐是不能返回电解液里的,而是贴附在极板上,终形成不可溶解的晶体。硫酸盐结晶体是这样形成的:这些不能参与反应的单个硫酸盐分子的核心能量都处于极低状态,它逐步吸附其它因能量极低的硫酸盐分子。当这些分子堆积,并紧密地结合时,就形成一个晶体。这种晶体不能有效地溶解到电解液里去。这些晶体的存在,占据了极板的位置,使极板失去了充放电的能力。所以,极板被覆盖的这一点或这一部分都相当于是死点。
今后对废旧锂电池回收技术的研究将朝着降低成本、减少二次污染、增加回收材料种类、提高回收率等方向进行。同时,低能源、低污染生物冶金的新方法在锂电池回收过程中的应用也将成为今后研发的一点。 锂电池回收的二次处理后的渗滤液可能含有多种金属元素,如锂、钴、镍、锰、铜、铝、铁等。通过大量的研究和试验,成熟的方法有溶剂萃取法、化学沉淀法、盐析法、离子交换法和电化学法。 从目标产物的回收率和纯度来看,溶剂萃取法在条件温和和回收效果方面比化学沉淀法有明显优势,但溶剂萃取法能耗高、工艺复杂。化学沉淀法虽然回收率高,但过程繁琐。在金属离子的处理中,不同化学性质的金属离子用盐析法处理,离子大小明显不同的离子可以用离子交换法或盐析法处理。由于金属离子性质的不同,离子交换法或电化学法相对简单,但对设备要求较高。此外电化学过程耗能较大,回收成本较高。