В пенсионираните литиево-железни фосфатни батерии, батериите, които нямат стойността на стъпаловидно използване, и батериите след стъпаловидно използване в крайна сметка ще бъдат демонтирани и рециклирани. Разликата между литиево-железно-фосфатната батерия и батерията от трикомпонентен материал е, че не съдържа тежки метали и възстановяването е основно Li, P и Fe. Добавената стойност на продукта за възстановяване е ниска, така че трябва да се разработи евтин маршрут за възстановяване. Има два основни метода за оползотворяване: метод с огън и мокър метод.
Процес на възстановяване при пожар
Традиционният метод за възстановяване при пожар е електродите да се изгарят при висока температура, изгаряйки въглерода и органичната материя във фрагментите на електродите. Останалата пепел, която не може да бъде изгорена, в крайна сметка се пресява, за да се получат фини прахообразни материали, съдържащи метали и метални оксиди. Процесът е прост, но процесът на обработка е дълъг, а пълното възстановяване на ценни метали е ниско. Подобрената технология за възстановяване при пожар е да се отстрани органичното свързващо вещество чрез калциниране, да се отдели прах от литиево-железен фосфат от лист алуминиево фолио, за да се получи литиево-железен фосфатен материал и след това да се добавят подходящи суровини, за да се получи необходимото молно съотношение на литий, желязо и фосфор, и синтезират нов литиево-железен фосфат чрез високотемпературен метод на твърда фаза. Според изчислението на разходите, отпадъчната литиево-железна фосфатна батерия може да бъде рециклирана чрез подобрен метод на огън и сух, но новият литиево-железен фосфат, получен чрез този процес на възстановяване, има много примеси и нестабилна производителност.
Процес на мокро възстановяване
Мокрото възстановяване е главно чрез киселинен и алкален разтвор за разтваряне на метални йони в литиево-железен фосфатна батерия, допълнително използване на утаяване, адсорбция и други начини за извличане на разтворените метални йони под формата на оксиди, соли и други форми, като по-голямата част от реакционния процес се използва H2SO4, NaOH, H2O2 и други реактиви. Процесът на мокро оползотворяване е прост, изискванията за оборудване не са високи, подходящ е за промишлено широкомащабно производство, е най-проучваният от учените, също е основният път за третиране на отпадъчни литиево-йонни батерии в Китай.
Възстановяването на литиево-железен фосфатен акумулатор е главно положителен електрод. При възстановяване на положителния електрод от литиево-железен фосфат чрез мокър процес колекторът от алуминиево фолио трябва първо да се отдели от активното вещество на положителния електрод. Един от методите е да се използва разтвор на луга за разтваряне на събраната течност, като активното вещество не реагира с лугата, може да се филтрира, за да се получи активното вещество. Вторият метод е да се използва органичен разтворител за разтваряне на свързващото вещество PVDF, така че анодният материал от литиево-железен фосфат и алуминиевото фолио да бъдат разделени, повторно използване на алуминиево фолио, активните вещества могат да бъдат последващо третирани, органичният разтворител може да бъде обработен чрез дестилация, за да се постигне неговото рециклиране. В сравнение с двата метода, вторият метод е по-безопасен за околната среда. Възстановяването на литиев железен фосфат в положителния електрод е образуването на литиев карбонат. Този метод за възстановяване има ниска цена и е възприет от повечето предприятия за рециклиране на литиево-железен фосфат, но основният компонент на литиево-железния фосфат железен фосфат (95%) не е рециклиран, което води до загуба на ресурси.
Идеалният метод за мокро оползотворяване е да се преобразува отпадъчният катоден материал от литиев железен фосфат в литиева сол и железен фосфат, за да се реализира възстановяването на Li, Fe и P. Ако литиевият железен фосфат иска да стане литиева сол и железен фосфат, е необходимо да се окисли железен фосфат до тривалентно желязо и използвайте киселинно излугване или алкално излугване за излугване на литий. Някои учени отделиха алуминиевите листове и литиево-железния фосфат чрез окислително калциниране и след това получиха суров железен фосфат чрез излужване и отделяне със сярна киселина. Натриевият карбонат се използва за утаяване на литиев карбонат при отстраняване на разтвора. Изпарителна кристализация на филтрата за получаване на безводни натриеви сулфатни продукти, продавани като странични продукти; Суровият железен фосфат се рафинира допълнително, за да се получи железен фосфат за батерии, който може да се използва при получаването на литиево-железни фосфатни материали. Технологията е относително зряла след години на изследвания.
