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別讓能量消失于歲月，揭秘鋰電池回收的黑科技！
自2013年消費(fèi)者購(gòu)車補(bǔ)貼政策正式啟動(dòng)，新能源汽車迎來(lái)爆發(fā)增長(zhǎng)，按照早期動(dòng)力電池平均5-6年的報(bào)廢周期，目前正迎來(lái)動(dòng)力電池的退役熱潮，鋰電回收市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā)。然而，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)姆椒ɑ厥請(qǐng)?bào)廢電池，動(dòng)力電池的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益就會(huì)大打折扣。
通過(guò)回收鋰離子電池，可以回收再利用其中所含的大部分有價(jià)值的材料，如鋰、鈷、鎳和錳，這有助于減少對(duì)這些有限資源的開(kāi)采需求。
濕法冶金是目前鋰離子電池回收的技術(shù)，pH值是非常關(guān)鍵的過(guò)程變量，需要小心控制，以便盡可能回收有價(jià)值的成分，并提升過(guò)程效率；梅特勒托利多提供的pH傳感器可耐受高腐蝕性的濕法冶金環(huán)境。
某鋰電回收頭部客戶展廳陳列了百余臺(tái)跨越半個(gè)世紀(jì)的舊電視機(jī)和舊汽車，寓意見(jiàn)證廢物歷史，感受回收文明。
濕法冶金，探索回收工藝
濕法冶金有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：
1、高效回收：濕法冶金過(guò)程能夠有效地提取電解液和有價(jià)值的材料，實(shí)現(xiàn)高效的鋰電池回收。通過(guò)適當(dāng)?shù)娜芤航莺头磻?yīng)條件，可以最大程度地分離和回收有價(jià)值的成分。
2、資源再利用：濕法冶金技術(shù)可以從廢舊鋰電池中回收并再利用電解液、電極材料以及其他有價(jià)值的化學(xué)成分。這有助于減少資源的浪費(fèi)，并在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。
3、處理多種類型的鋰電池：濕法冶金過(guò)程適用于處理不同類型和尺寸的鋰電池，包括鋰離子電池、聚合物鋰離子電池等。這種通用性使得濕法冶金技術(shù)成為一種廣泛適用的鋰電池回收方法。
4、環(huán)保優(yōu)勢(shì)：相比于其他處理方法，濕法冶金過(guò)程在環(huán)保方面具有一定優(yōu)勢(shì)。它可以通過(guò)適當(dāng)?shù)膹U液處理措施來(lái)減少對(duì)環(huán)境的影響，確保廢水和廢液中的有害物質(zhì)得到高效去除或轉(zhuǎn)化。
5、技術(shù)不斷改進(jìn)和創(chuàng)新：濕法冶金技術(shù)在不斷進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新；研究人員和企業(yè)致力于提高回收效率、降低能源消耗以及減少環(huán)境污染。通過(guò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，濕法冶金過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)將得到進(jìn)一步的發(fā)揮和提升。
梅特勒托利多在濕法冶金技術(shù)方面的豐富知識(shí)和研究幫助客戶保持競(jìng)爭(zhēng)力；從堿金屬浸出到貴金屬高純度精煉，我們的測(cè)量方案的重要性不斷提升。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)，專為鋰電回收
濕法冶金回收過(guò)程
濕法冶金回收過(guò)程首先將電池切碎并研磨成粉末或顆粒。
然后，在非常低的pH值和氧化條件下進(jìn)行酸析出，從而提取鈷、鎳、錳、銅、鋁和鋰鹽。低pH值和強(qiáng)氧化條件可確保所有金屬完全溶解。通過(guò)維持pH值設(shè)定點(diǎn)可提供正確的酸用量（通常使用硫酸），確保更大限度地回收金屬，同時(shí)更大限度地縮短處理時(shí)間并減少化學(xué)品消耗量。
除了pH值之外，還應(yīng)控制氧化還原（ORP）電位；保持所需的氧化條件需要添加氧化劑，如過(guò)氧化氫。
氟化物以LiPF6鹽（電池電解液組分之一）的形式存在于原料中；因此，析出過(guò)程會(huì)形成氫氟酸（HF）。HF具有很強(qiáng)的腐蝕性，甚至能腐蝕玻璃。因此，在線pH傳感器會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)故障。一旦由于故障丟失可靠測(cè)量數(shù)據(jù)，控制析出過(guò)程將變得極具挑戰(zhàn)性，產(chǎn)出也會(huì)減少。
梅特勒托利多，專為鋰電回收過(guò)程設(shè)計(jì)的傳感器
InPro4262i傳感器可同時(shí)測(cè)量pH值與ORP，能耐受濕法冶金過(guò)程環(huán)境。這種傳感器配有耐氫氟酸玻璃敏感膜，可大幅延長(zhǎng)在氫氟酸環(huán)境中的使用壽命。InPro4262i采用固體聚合物電解液，配有開(kāi)放式液絡(luò)部參比系統(tǒng)，可防止在含有高濃度懸浮固體的濕法冶金過(guò)程中發(fā)生堵塞。
InPro 4262i的耐氫氟酸玻璃敏感膜和帶有固體聚合物電解液的開(kāi)放式液絡(luò)部參比系統(tǒng)。
智能傳感器技術(shù)
由于pH值測(cè)量的準(zhǔn)確度對(duì)于過(guò)程性能和金屬回收至關(guān)重要，因此梅特勒托利多的智能傳感器管理（ISM™）技術(shù)能夠可靠地滿足這些過(guò)程的需求。ISM傳感器可連續(xù)監(jiān)測(cè)其測(cè)量性能并預(yù)測(cè)性地傳達(dá)維護(hù)需求。重新校準(zhǔn)和/或傳感器更換的安排工作因此變得簡(jiǎn)單，并可避免使用不再適合所需用途的傳感器。ISM傳感器內(nèi)置電子器件，可將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中。ISM Core™ 軟件支持在維護(hù)車間內(nèi)使用臺(tái)式電腦或筆記本電腦進(jìn)行（重新）校準(zhǔn)，非常方便，運(yùn)行ISM維護(hù)計(jì)劃可減少高達(dá)90% 的工作量。
梅特勒托利多 ISM™ 技術(shù)幫助客戶進(jìn)行資產(chǎn)管理以及減少維護(hù)工作量。
易于使用的變送器
適用于此應(yīng)用的變送器是支持雙輸出的M400，既可傳輸pH值也可傳輸ORP值，是一種方便的小型解決方案。由于采用易于導(dǎo)航的觸摸屏，變送器的操作也非常直觀。M400采用HART通信，還可將ISM傳感器診斷信息傳輸至目前所用的大多數(shù)資產(chǎn)管理軟件平臺(tái)。
梅特勒托利多M400觸摸屏界面變送器接通資產(chǎn)管理軟件平臺(tái)。
利于自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)
為了進(jìn)一步優(yōu)化效率并保證產(chǎn)品回收，梅特勒托利多提供了EasyClean200e自動(dòng)化傳感器清潔系統(tǒng)。EasyClean 200e采用氣動(dòng)可伸縮傳感器護(hù)套InTrac777，可定期將傳感器從反應(yīng)器內(nèi)取出，進(jìn)行快速徹底的酸洗堿洗。用水沖洗后，清潔系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將傳感器重新插入測(cè)量位置。
梅特勒托利多 EasyClean200e 自清洗系統(tǒng)進(jìn)行快速徹底的酸洗堿洗。
雙pH計(jì)，加強(qiáng)自動(dòng)控制
回收得到黑粉后，重要的下一步是制作正極材料前驅(qū)體，前驅(qū)體的質(zhì)量直接影響著鋰電池的安全、容量和壽命等，因此前驅(qū)體的制作合成事關(guān)重要。然而，前驅(qū)體的合成影響因素繁多，其中pH值對(duì)產(chǎn)品性能的影響尤其明顯，根據(jù)《pH對(duì)三元材料前驅(qū)體物理性能的影響》這篇論文可知，pH主要影響共沉淀反應(yīng)的成核和晶體生長(zhǎng)速度，進(jìn)而影響材料的微觀形貌和振實(shí)密度以及最終產(chǎn)品的電化學(xué)性能。因此反應(yīng)釜內(nèi)的pH值是控制前驅(qū)體質(zhì)量的重要指標(biāo)。
梅特勒托利多某客戶采用雙pH控制系統(tǒng)，在一個(gè)電極波動(dòng)的時(shí)候，可以切換到另一個(gè)電極去控制釜內(nèi)pH值，極大地增加了pH值的連續(xù)性、可靠性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
某鋰電回收頭部客戶采用兩套梅特勒托利多的pH傳感器反應(yīng)釜的自動(dòng)化設(shè)備，保持反應(yīng)釜PID控制的連續(xù)性。設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)的測(cè)試組件，包括梅特勒托利多pH傳感器和與pH傳感器連接的變送器，以及控制組件與測(cè)量組件連接，包括DCS系統(tǒng)、上位機(jī)和與上位機(jī)連接的鹽泵變頻器、堿泵變頻器、氨泵變頻器。該設(shè)備使用雙pH值來(lái)控制反應(yīng)釜內(nèi)的pH值，可以實(shí)現(xiàn)真正的連續(xù)、無(wú)間斷自動(dòng)化控制，而且pH值的精度保證在±0.01，很好的保證了前驅(qū)體的質(zhì)量。
某客戶采用雙pH控制系統(tǒng)增加了pH值的連續(xù)性、可靠性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
回收寶藏，實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)
?未來(lái)鋰電回收產(chǎn)業(yè)將發(fā)展成為一個(gè)可持續(xù)循環(huán)利用的產(chǎn)業(yè)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、資源再生利用和政策支持，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型的鋰電池回收處理和材料再利用，為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
1、技術(shù)升級(jí)和高效處理：隨著科技的不斷進(jìn)步，鋰電池回收技術(shù)將不斷升級(jí)和改進(jìn)。新的回收方法和設(shè)備將被開(kāi)發(fā)，以提高回收效率和降低處理成本。
2、資源再生利用：未來(lái)鋰電回收產(chǎn)業(yè)將更加注重資源的再生利用。盡可能多地提取和回收廢舊鋰電池中的有價(jià)值材料，如鋰、鈷、鎳等，以滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，并減少對(duì)原材料的依賴。
3、循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式推動(dòng)：在全球推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的大背景下，鋰電池回收產(chǎn)業(yè)將扮演重要角色。通過(guò)建立完善的回收體系和供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)鋰電池材料的循環(huán)利用，從而減少資源消耗、環(huán)境污染和廢棄物的產(chǎn)生。
4、自動(dòng)化和智能化：未來(lái)，鋰電池回收過(guò)程將更加自動(dòng)化和智能化。機(jī)器人、人工智能和自動(dòng)化設(shè)備將被廣泛應(yīng)用于回收生產(chǎn)線，提高效率、減少人工操作風(fēng)險(xiǎn)。
梅特勒托利多始終致力于推動(dòng)新能源行業(yè)發(fā)展。鋰電回收需要嚴(yán)格控制pH值和ORP，以最大限度提高回收率并最大限度減少昂貴化工助劑的消耗量。InPro4262i傳感器可同時(shí)測(cè)量pH值與ORP，能夠耐受濕冶過(guò)程中產(chǎn)生的氫氟酸。使用EasyClean200系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)清洗可顯著降低手動(dòng)維護(hù)需求，從而提高效率并降低操作成本。