Pada baterai litium besi fosfat pensiunan, baterai yang tidak memiliki nilai pemanfaatan bertahap dan baterai setelah pemanfaatan bertahap pada akhirnya akan dibongkar dan didaur ulang. Perbedaan antara baterai lithium besi fosfat dan baterai bahan terner adalah tidak mengandung logam berat, dan pemulihannya terutama Li, P dan Fe. Nilai tambah produk pemulihan rendah, sehingga perlu dikembangkan jalur pemulihan berbiaya rendah. Ada dua metode utama pemulihan: metode api dan metode basah.
Proses pemulihan kebakaran
Metode pemulihan api tradisional adalah dengan membakar elektroda pada suhu tinggi, membakar karbon dan bahan organik dalam fragmen elektroda. Sisa abu yang tidak dapat dibakar pada akhirnya disaring untuk menghasilkan bahan tepung halus yang mengandung logam dan oksida logam. Prosesnya sederhana, tetapi proses pengolahannya lama, dan perolehan kembali logam berharga secara menyeluruh rendah. Teknologi pemulihan api yang ditingkatkan adalah menghilangkan pengikat organik melalui kalsinasi, memisahkan bubuk litium besi fosfat dari lembaran aluminium foil untuk mendapatkan bahan litium besi fosfat, dan kemudian menambahkan bahan mentah yang sesuai untuk mendapatkan rasio mol litium, besi, dan fosfor yang diperlukan, dan mensintesis litium besi fosfat baru dengan metode fase padat suhu tinggi. Menurut perhitungan biaya, limbah baterai litium besi fosfat dapat didaur ulang dengan metode api dan kering yang ditingkatkan, namun litium besi fosfat baru yang dibuat melalui proses pemulihan ini memiliki banyak kotoran dan kinerja yang tidak stabil.
Proses pemulihan basah
Pemulihan basah terutama melalui larutan asam dan alkali untuk melarutkan ion logam dalam baterai lithium besi fosfat, selanjutnya menggunakan pengendapan, adsorpsi dan cara lain untuk mengekstraksi ion logam terlarut dalam bentuk oksida, garam dan bentuk lainnya, sebagian besar proses reaksi menggunakan H2SO4, NaOH, H2O2 dan reagen lainnya. Proses pemulihan basah sederhana, persyaratan peralatan tidak tinggi, cocok untuk produksi industri skala besar, paling banyak dipelajari oleh para sarjana, juga merupakan jalur pengolahan limbah baterai lithium ion utama di Tiongkok.
Pemulihan baterai lithium besi fosfat terutama merupakan elektroda positif. Saat memulihkan elektroda positif litium besi fosfat dengan proses basah, pengumpul aluminium foil harus dipisahkan dari zat aktif elektroda positif terlebih dahulu. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan larutan alkali untuk melarutkan kumpulan cairan, dan zat aktif tidak bereaksi dengan alkali, dapat disaring untuk mendapatkan zat aktif. Metode kedua adalah dengan menggunakan pelarut organik untuk melarutkan pengikat PVDF, sehingga bahan anoda litium besi fosfat dan aluminium foil dipisahkan, aluminium foil digunakan kembali, zat aktif dapat diolah selanjutnya, pelarut organik dapat diolah dengan distilasi, untuk mencapai daur ulangnya. Dibandingkan kedua metode tersebut, metode kedua lebih aman bagi lingkungan. Pemulihan litium besi fosfat pada elektroda positif adalah pembentukan litium karbonat. Metode pemulihan ini berbiaya rendah dan diadopsi oleh sebagian besar perusahaan daur ulang litium besi fosfat, namun komponen utama litium besi fosfat besi fosfat (95%) belum didaur ulang, sehingga mengakibatkan pemborosan sumber daya.
Metode pemulihan basah yang ideal adalah dengan mengubah limbah bahan katoda litium besi fosfat menjadi garam litium dan besi fosfat untuk mewujudkan perolehan Li, Fe, dan P. Jika litium besi fosfat ingin menjadi garam litium dan besi fosfat, maka perlu dilakukan oksidasi besi menjadi besi trivalen, dan menggunakan pencucian asam atau pencucian alkali untuk melepaskan litium. Beberapa ahli memisahkan lembaran aluminium dan litium besi fosfat dengan kalsinasi oksidasi, dan kemudian memperoleh besi fosfat mentah dengan pencucian dan pemisahan asam sulfat. Natrium karbonat digunakan untuk mengendapkan litium karbonat dalam penghilangan larutan. Kristalisasi penguapan filtrat untuk memperoleh produk natrium sulfat anhidrat yang dijual sebagai produk sampingan; Besi fosfat mentah dimurnikan lebih lanjut untuk mendapatkan besi fosfat tingkat baterai, yang dapat digunakan dalam pembuatan bahan litium besi fosfat. Teknologi ini relatif matang setelah penelitian bertahun-tahun.
