У знятих з експлуатації літій-залізо-фосфатних батареях батареї, які не мають значення ступінчастого використання, і батареї після ступінчастого використання зрештою будуть демонтовані та перероблені. Різниця між літієво-залізо-фосфатною батареєю та батареєю з трикомпонентного матеріалу полягає в тому, що вона не містить важких металів, а відновлюється в основному Li, P і Fe. Додана вартість продукту відновлення є низькою, тому необхідно розробити недорогий шлях відновлення. Існує два основних способи відновлення: вогневий і мокрий.
Процес ліквідації пожежі
Традиційний метод відновлення вогню полягає у спалюванні електродів при високій температурі, згоряючи вуглець і органічні речовини у фрагментах електродів. Залишок попелу, який неможливо спалити, зрештою просіюється для отримання дрібних порошкоподібних матеріалів, що містять метали та оксиди металів. Процес простий, але процес обробки тривалий, а повне вилучення цінних металів низьке. Удосконалена технологія відновлення вогнем полягає у видаленні органічного зв’язуючого шляхом прожарювання, відокремленні порошку фосфату літію заліза від листа алюмінієвої фольги для отримання матеріалу фосфату літію заліза, а потім додавання відповідної сировини для отримання необхідного молярного співвідношення літію, заліза та фосфору, і синтезувати новий літій-залізофосфат високотемпературним твердофазним методом. Відповідно до розрахунку вартості, відпрацьований літій-залізо-фосфатний акумулятор можна переробити за допомогою вдосконаленого вогневого та сухого методу, але новий літій-залізо-фосфат, отриманий у цьому процесі відновлення, має багато домішок і нестабільну роботу.
Вологий процес відновлення
Вологе відновлення відбувається в основному за допомогою розчину кислоти та лугу для розчинення іонів металу в літій-залізо-фосфатній батареї, подальшого використання опадів, адсорбції та інших способів вилучення розчинених іонів металу у формі оксидів, солей та інших форм, більшість реакційного процесу з використанням H2SO4, NaOH, H2O2 та інші реактиви. Процес мокрого відновлення простий, вимоги до обладнання невисокі, підходить для промислового великомасштабного виробництва, є найбільш вивченим науковцями, також є основним способом обробки відходів літій-іонних батарей у Китаї.
Відновлення літій-залізо-фосфатної батареї відбувається в основному позитивним електродом. При відновленні позитивного електрода з фосфату літію заліза за допомогою мокрого процесу збирач алюмінієвої фольги слід спочатку відокремити від активної речовини позитивного електрода. Одним із методів є використання розчину лугу для розчинення накопиченої рідини, причому активна речовина не реагує з лугом, її можна відфільтрувати для отримання діючої речовини. Другий метод полягає у використанні органічного розчинника для розчинення зв’язуючого PVDF, щоб розділити анодний матеріал літій-залізо-фосфату та алюмінієву фольгу, повторне використання алюмінієвої фольги, активні речовини можуть бути оброблені наступним чином, органічний розчинник можна обробити дистиляцією, щоб досягти його переробки. Порівняно з двома способами, другий спосіб більш екологічно безпечний. Відновлення фосфату літію заліза в позитивному електроді є утворенням карбонату літію. Цей метод відновлення має низьку вартість і прийнятий більшістю підприємств з переробки літій-залізо-фосфату, але основний компонент літій-залізо-фосфату фосфат заліза (95%) не переробляється, що призводить до марної витрати ресурсів.
Ідеальний метод мокрого відновлення полягає в тому, щоб перетворити відпрацьований катодний матеріал із фосфату заліза та літію на сіль літію та фосфат заліза для відновлення Li, Fe та P. Якщо фосфат літію заліза хоче перетворитися на сіль літію та фосфат заліза, необхідно окислити залізо. до тривалентного заліза, а для вилуговування літію використовуйте кислотне або лужне вилуговування. Деякі вчені відокремлювали алюмінієві листи та літієвий фосфат заліза шляхом окислювального прожарювання, а потім отримували неочищений фосфат заліза шляхом вилуговування та сепарації сірчаною кислотою. Карбонат натрію використовували для осадження карбонату літію при видаленні розчину. Випарна кристалізація фільтрату для отримання безводних продуктів сульфату натрію, що продаються як побічні продукти; Неочищений фосфат заліза додатково очищається для отримання фосфату заліза акумуляторного класу, який можна використовувати для приготування літій-залізо-фосфатних матеріалів. Технологія була відносно зрілою після років досліджень.
