Pada baterai lithium iron phosphate yang sudah pensiun, baterai yang tidak memiliki nilai penggunaan langkah dan baterai setelah penggunaan langkah 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 recovery rendah, sehingga perlu dikembangkan jalur recovery yang berbiaya rendah. Ada dua metode utama pemulihan: metode api dan metode basah.
x
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 akhirnya disaring untuk menghasilkan bahan tepung halus yang mengandung logam dan oksida logam. Prosesnya sederhana, tetapi proses perawatannya lama, dan pemulihan komprehensif logam berharga rendah. Teknologi pemulihan api yang ditingkatkan adalah menghilangkan pengikat organik dengan kalsinasi, memisahkan bubuk lithium besi fosfat dari lembaran aluminium foil untuk mendapatkan bahan besi fosfat lithium, dan kemudian menambahkan bahan baku yang sesuai untuk mendapatkan rasio mol lithium, besi dan fosfor yang diperlukan, dan mensintesis lithium besi fosfat baru dengan metode fase padat suhu tinggi. Menurut perhitungan biaya, baterai lithium besi fosfat limbah dapat didaur ulang dengan metode api dan kering yang ditingkatkan, tetapi lithium besi fosfat baru yang disiapkan oleh 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, lebih lanjut menggunakan pengendapan, adsorpsi dan cara lain untuk mengekstrak ion logam terlarut dalam bentuk oksida, garam dan bentuk lain, sebagian besar proses reaksi menggunakan H2SO4, NaOH, H2O2 dan reagen lainnya. Proses pemulihan basah sederhana, persyaratan peralatan tidak tinggi, cocok untuk produksi skala besar industri, adalah yang paling dipelajari oleh para sarjana, juga merupakan rute perawatan baterai lithium ion limbah arus utama di Cina.
Pemulihan baterai lithium besi fosfat terutama elektroda positif. Ketika memulihkan elektroda positif lithium besi fosfat dengan proses basah, kolektor 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 lithium besi fosfat dan aluminium foil dipisahkan, penggunaan kembali aluminium foil, zat aktif dapat menjadi perawatan selanjutnya, pelarut organik dapat diolah dengan distilasi, untuk mencapai daur ulangnya. Dibandingkan dengan kedua metode tersebut, metode kedua lebih aman bagi lingkungan. Pemulihan lithium besi fosfat di elektroda positif adalah pembentukan lithium karbonat. Metode pemulihan ini berbiaya rendah dan diadopsi oleh sebagian besar perusahaan daur ulang besi fosfat lithium, tetapi komponen utama besi fosfat besi lithium (95%) belum didaur ulang, yang mengakibatkan pemborosan sumber daya.
Metode pemulihan basah yang ideal adalah mengubah limbah bahan katoda lithium ferrous phosphate menjadi garam lithium dan besi fosfat untuk mewujudkan pemulihan Li, Fe dan P. Jika lithium ferrous phosphate ingin menjadi garam lithium dan besi fosfat, perlu untuk mengoksidasi besi menjadi besi trivalen, dan menggunakan pencucian asam atau pencucian alkali untuk melindi litium. Beberapa ahli memisahkan lembaran aluminium dan lithium 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 evaporasi dari filtrat untuk mendapatkan 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 fosfat besi litium. Teknologi ini telah relatif matang setelah bertahun-tahun penelitian.
