分析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，全球一些公司和特种部门对锂离子电池应用于航天进行了研发，如美国的“国家特种和航天管理局”(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。