本發明涉及廢舊鋰電池回收，具體涉及一種利用水蒸氣高效還原回收廢舊鋰電池的處置方法。
背景技術：
隨著全球環境與能源危機的日益嚴峻，新能源技術中的化學電池行業迅猛發展，鋰電池更是以其清潔高效、便攜等優勢迅速占領了市場。據調查顯示，近年來鋰離子電池市場呈指數上漲，預計2030年市場容量將達到800gwh。由于不可逆損失的存在，隨著循環使用次數增加，電池的容量會逐漸降低直至失效和報廢。因此考慮到有限的電池壽命以及巨大的市場規模，勢必產生數量巨大的廢棄鋰離子電池。據不完全統計目前全球僅5％的廢舊鋰離子電池被回收利用。廢舊鋰離子電池含有大量的有價金屬，如鋰、鎳和鈷等，無論是從資源可持續性、經濟效益和環境保護角度，回收廢舊鋰電池都是具有重要意義的。
目前，廢舊鋰離子電池回收處理技術主要分為火法和濕法兩大類?；鸱ㄒ苯鹗侵笇U舊電池在高于其熔融點的溫度下進行高溫冶煉，通過合金的形式回收電池中的鈷、鎳金屬，該方法流程簡單、處理量大，但是此方法能耗高，且無法實現鋰、錳等資源的回收。濕法冶金是指利用酸/堿/生物方法，將廢舊電池中的有價金屬浸出至溶液中，然后通過沉淀/萃取等方法實現分離，該方法產品純度高，但流程復雜，需要消耗大量酸堿試劑，耗時長。
還原焙燒方法是一種以火法為主，濕法為輔的廢舊鋰離子電池新興的回收處理技術，該技術先于低于電極熔融點的溫度下對鋰電池進行熱處理，利用碳的還原性將電池正極材料(linixcoymn1-x-yo2/licoo2/limno2等)轉化為金屬單質或金屬氧化物，再將還原焙燒產物利用酸浸或物理方法分離，整個過程低酸耗或無酸耗。還原焙燒方法兼具火法及濕法的優勢，能同時降低能耗和酸耗，實現廢舊鋰離子電池的回收，是一種極具有前景的處理方法。但是這種方法仍然存在一定局限性，由于負極石墨碳材料僅參與碳熱還原反應，在反應過程中其含量往往是過量的。而過量的碳勢必會加大后處理設備的負荷及試劑耗量。通常為了解決這一問題，需將正負極比例進行適當調配，但是這樣增加了正負極材料分選及混合流程，加大人工成本和難度。
因此，本發明提出了一種利用水蒸氣高效還原回收廢舊鋰電池的處置方法，通過引入水蒸氣氣氛，將電池正極材料轉化為金屬單質及金屬氧化物進行回收，同時達到電池負極材料的減量化處理及高附加值產品轉化效果，從而實現電池全組分的回收減量處理。
技術實現要素：
本發明解決的技術
聲明：
“利用水蒸氣高效還原回收廢舊鋰電池的處置方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：重慶大學
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2025年08月07日 ~ 09日 
