Промышленная переработка литий-ионных аккумуляторов — критический обзор металлургических технологических маршрутов

Исследования в области переработки литий-ионных аккумуляторов (LIB) начались примерно 15 лет назад. В последние годы несколько технологий были реализованы на малых промышленных предприятиях в Европе; их можно классифицировать по двум основным технологическим маршрутам. Первый сочетает пирометаллургию с последующей гидрометаллургией, тогда как второй объединяет механическую переработку, часто после термической предварительной обработки, с металлургической переработкой. Оба технологических маршрута имеют ряд преимуществ и недостатков с точки зрения законодательных требований, требований в области охраны здоровья, безопасности и окружающей среды, возможной степени извлечения компонентов, устойчивости процесса и экономических факторов. В настоящем обзоре критически рассматривается современный уровень развития технологий с акцентом на металлургическую переработку модулей и элементов LIB. Хотя основные металлургические технологические маршруты уже определены, ряд вопросов остается нерешенным. Большинство технологических маршрутов обеспечивают высокую степень извлечения ценных металлов — кобальта, меди и никеля. В отличие от них, литий извлекается лишь в нескольких процессах и с меньшим выходом, несмотря на его высокую экономическую ценность. Извлечение компонентов с низкой стоимостью — графита, марганца и растворителей электролита — технически осуществимо, но экономически затруднительно. Обращение с органическими и галогенсодержащими компонентами во всех технологических маршрутах сопряжено с техническими трудностями и высокими затратами. Поэтому необходимы дальнейшие усовершенствования, чтобы замкнуть цикл переработки LIB до того, как начнет образовываться большое количество лома LIB.