鎳氫電池回收的結(jié)構(gòu)與原理 鎳氫電池正極活性物質(zhì)為Ni（OH）2（稱NiO電極），負極活性物質(zhì)為金屬氫化物，也稱儲氫合金（電極稱儲氫電極），電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液?；钚晕镔|(zhì)構(gòu)成電極極片的工藝方式主要有燒結(jié)式、拉漿式、泡沫鎳式、纖維鎳式及嵌滲式等，不同工藝制備的電極在容量、大電流放電性能上存在較大差異，一般根據(jù)使用條件不同的工藝生產(chǎn)電池。通訊等民用電池大多采用拉漿式負極、泡沫鎳式正極構(gòu)成電池。充放電化學反應(yīng)如下 [1] ： 正極：Ni（OH）2+OH-=NiOOH+H2O+e- 負極：M+H2O+e-=MHab+OH- 總反應(yīng)：Ni（OH）2+M=NiOOH+MH 注：M：氫合金；Hab：吸附氫；反應(yīng)式從左到右的過程為充電過程；反應(yīng)式從右到左的過程為放電過程。 充電時正極的Ni（OH）2和OH-反應(yīng)生成NiOOH和H2O，同時釋放出e-一起生成MH和OH-，總反應(yīng)是Ni（OH）2和M生成NiOOH，儲氫合金儲氫；放電時與此相反，MHab釋放H+，H+和OH-生成H2O和e-，NiOOH、H2O和e-重新生成Ni（OH）2和OH-。電池的標準電動勢為1.319V。

2018中國(青海)鋰產(chǎn)業(yè)與動力電池國際高峰論壇日前發(fā)布的報告顯示，中國已成為全球的鋰動力電池生產(chǎn)國。然而這一盛世表象之下，資源開發(fā)利用能力落后、動力電池技術(shù)水平不高、電池回收再利用體系空白等隱憂，限制了產(chǎn)業(yè)競爭力。中國必須擺脫現(xiàn)有瓶頸，加快標準化制度建設(shè)、健全回收再利用體系、掌握突破核心技術(shù)，才能在這場競爭中奪取優(yōu)勢。 受益新能源車行業(yè)確定性高增長，國內(nèi)動力電池2017年實現(xiàn)出貨39.2GWh，預(yù)計未來三年CAGR仍有望保持30%以上。乘用車電池的有效壽命一般為4-6年，而電動商用車由于日行駛里程長、充電頻次多，電池有效壽命僅約3年。預(yù)測2020年動力電池回收量將接近40Gwh，預(yù)計2022年動力電池回收量將接近70Gwh，以含金屬價值量計，市場規(guī)模有望突破百億元。 2014年成為動力鋰電池的發(fā)展元年，之后經(jīng)過三年的擴張，國內(nèi)年產(chǎn)量增長了約10倍，達到44.5Gwh。動力電池退役周期在5年左右，因此2018年以后動力電池的回收市場進入高速增長期。退役鋰電池中含有電解液以及各類金屬物質(zhì)，隨意廢棄將對環(huán)境產(chǎn)生沉重負擔，因此鋰電池的回收利用必不可少。另一方面，鋰電池中的鋰、鈷、銅、鎳、鋁、鐵等金屬具備不同程度的經(jīng)濟價值，效益也將促進回收行業(yè)的良性發(fā)展。 自2009年以來，已相繼頒布出臺數(shù)十項規(guī)章政策，政策密集出臺正在加快2020年以前電池回收實現(xiàn)商業(yè)化。經(jīng)測算，2018年開始動力電池報廢量將呈翻倍式增長，2018-2020年報廢量分別為3.95萬噸、15.27萬噸和27.73萬噸，合計近50萬噸。目前我國動力電池回收產(chǎn)業(yè)仍然極不成熟，未來有望逐步完善。 隨著政策加碼以及相關(guān)企業(yè)的技術(shù)突破，率先布局的企業(yè)長期受益，A股市場相關(guān)上市公司中格林美（002340.SZ）、天奇股份（002009.SZ）以及南都電源（300068.SZ）等值得關(guān)注。

如今，大多數(shù)電子設(shè)備例如智能手機、平板電腦、可穿戴設(shè)備、電動汽車都使用的是可循環(huán)充電的。可是，這些鋰電池使用兩到三年時間，功能和效率就會退化，甚至壽命結(jié)束。這時，就必須考慮回收再利用的問題。近，發(fā)表在《國際能源技術(shù)和政策》雜志上的一項研究，描述了一種新方法可以從這些電池中提取鋰和鈷，這兩種金屬構(gòu)成了電池組件的大部分。根據(jù)馬來西亞國際伊斯蘭大學機械工程系A(chǔ)taurRahman和經(jīng)濟系RafiaAfroz的解釋，由于鋰離子電池的制造，需要鋰和鈷兩種金屬，所以這兩種金屬的價格日益增長。目前，他們研發(fā)了一種新型回收技術(shù)，可有效地從廢棄電池中提取這些金屬。工藝團隊使用濕法冶金技術(shù)，在實驗室級的測試中，可以從48.8Wh鋰電池中還原出鈷和鋰。這個工藝包括：首先，在700攝氏度的烤箱中烘烤電池，“煅燒”鈷、鋰和銅，破壞有機化合物例如塑料和泡沫。這種煅燒物質(zhì)攜帶金屬和金屬化合物（鹽和氧化物），然后加以強酸、鹽酸和硫酸，萃取金屬離子。團隊使用過氧化氫作為還原劑進行實驗，以測試這種試劑是否可以提高浸出工藝。他們能夠以約50%的效率提取鋰，以約25%效率提取鈷?？尚行砸驗檫@些金屬分別代表48.8Wh電池重量的41%和8.5%，所以整體來說提取率是較高的，另外再加上熱和酸的作用，構(gòu)成了一種具有商業(yè)可行性的方案，用于回收這些電池的電極。然后，這種淋溶金屬可以用于制造新電池，或者用于其他工業(yè)應(yīng)用。這種受污染的液體廢料，可進一步地進行更加地回收處理。