第1章 廢舊鋰離子電池資源化利用概述 001
1.1 鋰離子電池簡(jiǎn)介 001
1.1.1 鋰離子電池基本原理與結(jié)構(gòu) 001
1.1.2 鋰離子電池種類(lèi)與特性 009
1.2 鋰離子電池的應(yīng)用與發(fā)展 012
1.2.1 鋰離子電池在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用 012
1.2.2 鋰離子電池在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用 016
1.3 鋰離子電池回收的重要性與挑戰(zhàn) 019
1.3.1 鋰離子電池的資源價(jià)值與潛在風(fēng)險(xiǎn) 020
1.3.2 鋰離子電池回收利用的技術(shù)難點(diǎn) 025
參考文獻(xiàn) 029

第2章 退役電池的梯次利用與安全評(píng)估 033
2.1 退役電池梯次利用的背景和意義 034
2.1.1 退役電池梯次利用的背景 034
2.1.2 退役電池梯次利用的意義 036
2.2 退役電池梯次利用研究現(xiàn)狀分析 037
2.2.1 退役電池梯次利用的應(yīng)用市場(chǎng) 038
2.2.2.國(guó)內(nèi)外相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn) 042
2.3 退役電池梯次利用核心技術(shù)與方法 048
2.3.1 退役電池梯次利用拆解技術(shù) 049
2.3.2 退役電池梯次利用篩選技術(shù) 050
2.3.3 退役電池梯次利用重組技術(shù) 051
2.4 退役電池性能診斷與分析 052
2.4.1 退役電池的復(fù)雜性分析 052
2.4.2 退役電池性能評(píng)估 055
參考文獻(xiàn) 069

第3章 鋰離子電池材料失效研究 074
3.1 鋰離子電池材料失效現(xiàn)象及診斷分析 075
3.1.1 失效的分類(lèi)與描述 076
3.1.2 失效分析的表征方法 079
3.1.3 失效原因的診斷與分析 080
3.2 電極材料失效機(jī)制 083
3.2.1 正極材料失效機(jī)制 084
3.2.2 負(fù)極材料失效機(jī)制 086
3.2.3 電解液和隔膜的失效機(jī)制 089
3.3 電池材料的失效機(jī)制與回收利用之間的耦合關(guān)系 092
3.3.1 正極材料的失效機(jī)制與回收利用之間的耦合關(guān)系 094
3.3.2 負(fù)極材料的失效機(jī)制與回收利用之間的耦合關(guān)系 095
3.3.3 電解液和隔膜的失效機(jī)制與回收利用之間的耦合關(guān)系 099
3.4 電池失效與壽命預(yù)測(cè) 101
3.4.1 電池壽命評(píng)估與失效預(yù)測(cè)方法 101
3.4.2 電池材料失效數(shù)據(jù)的建模與分析 102
3.4.3 電池失效與壽命預(yù)測(cè)的可靠性與改進(jìn)方向 107
3.5 電池材料失效控制與優(yōu)化策略 108
3.5.1 電池失效控制的技術(shù)方法 108
3.5.2 電池設(shè)計(jì)與制造中的關(guān)鍵材料優(yōu)化 109
3.5.3 電池可靠性與性能提升的未來(lái)展望 110
參考文獻(xiàn) 111

第4章 濕法冶金回收技術(shù) 117
4.1 濕法冶金 117
4.1.1 濕法冶金的發(fā)展歷程 118
4.1.2 濕法冶金的優(yōu)勢(shì)與適用性 121
4.1.3 溶液化學(xué)與電化學(xué)基礎(chǔ) 122
4.1.4 濕法冶金設(shè)備與工藝流程 127
4.2 濕法冶金技術(shù) 140
4.2.1 預(yù)處理 140
4.2.2 浸出與溶解 145
4.2.3 純化與分離 154
4.3 濕法冶金技術(shù)的案例分析 161
4.3.1 國(guó)內(nèi)外濕法冶金回收技術(shù)的應(yīng)用案例 161
4.3.2 濕法冶金技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展趨勢(shì) 165
4.4 濕法冶金相關(guān)的回收產(chǎn)業(yè)與政策 166
4.4.1 廢舊鋰離子電池回收產(chǎn)業(yè)鏈概述 166
4.4.2 相關(guān)政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) 169
4.4.3 濕法冶金的可持續(xù)發(fā)展路線 174
4.5.濕法冶金工藝的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境影響分析 175
4.5.1 濕法冶金工藝的經(jīng)濟(jì)效益分析 175
4.5.2 濕法冶金工藝的環(huán)境影響評(píng)估 177
4.5.3 回收過(guò)程中的環(huán)保與安全管理 179
4.6 濕法冶金工藝的未來(lái)展望 181
4.6.1 濕法冶金技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇 181
4.6.2 濕法冶金的發(fā)展趨勢(shì)與前景 182
參考文獻(xiàn) 183

第5章 火法冶金回收技術(shù) 189
5.1 火法冶金 189
5.1.1 火法冶金概述與發(fā)展歷程 189
5.1.2 火法冶金的優(yōu)勢(shì)與適用性 192
5.1.3 火法冶金設(shè)備與工藝流程 194
5.1.4 火法冶金的基本原理與反應(yīng)機(jī)制 204
5.1.5 火法冶金中的熱傳導(dǎo)與傳質(zhì)過(guò)程 208
5.2 火法冶金技術(shù) 210
5.2.1 預(yù)處理 210
5.2.2 粉碎、篩分和分選 212
5.2.3 熔煉與焙燒 214
5.2.4 純化與分離 217
5.3 火法冶金技術(shù)的案例分析 218
5.3.1 國(guó)內(nèi)外火法冶金回收技術(shù)的應(yīng)用案例 218
5.3.2 火法冶金回收技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展趨勢(shì) 221
5.4 火法冶金回收工藝相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈與政策 222
5.4.1 火法冶金回收工藝產(chǎn)業(yè)鏈概述 222
5.4.2 相關(guān)政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) 225
5.4.3 火法冶金回收的可持續(xù)發(fā)展路線 228
5.5 火法冶金回收工藝的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境影響分析 229
5.5.1 火法冶金回收工藝的經(jīng)濟(jì)效益分析 229
5.5.2 火法冶金回收工藝的環(huán)境影響評(píng)估 230
5.5.3 火法冶金回收過(guò)程中的環(huán)保與安全管理 232
5.6 火法冶金工藝的未來(lái)展望 234
5.6.1 火法冶金技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇 234
5.6.2 火法冶金的發(fā)展趨勢(shì)與前景 236
參考文獻(xiàn) 237

第6章 生物冶金回收技術(shù) 240
6.1 生物冶金 240
6.1.1 生物冶金概述與發(fā)展歷程 240
6.1.2 生物冶金的優(yōu)勢(shì)和適用性 242
6.1.3 生物冶金設(shè)備與工藝流程 243
6.1.4 生物冶金的基本原理與機(jī)制 252
6.1.5 微生物在生物冶金中的作用和功能 253
6.1.6 生物冶金與電池回收的關(guān)聯(lián)與交叉耦合 254
6.2 生物冶金技術(shù) 256
6.2.1 預(yù)處理 256
6.2.2 生物浸出與生物淋濾技術(shù) 259
6.2.3 生物還原與生物吸附技術(shù) 261
6.2.4 純化與分離 263
6.3 生物冶金技術(shù)的案例分析 264
6.3.1 國(guó)內(nèi)外生物冶金回收技術(shù)的應(yīng)用案例 264
6.3.2 生物冶金的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展趨勢(shì) 266
6.4 生物冶金相關(guān)的回收產(chǎn)業(yè)與政策 271
6.4.1 生物冶金回收工藝產(chǎn)業(yè)鏈概述 271
6.4.2 相關(guān)政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) 274
6.4.3 生物冶金的可持續(xù)發(fā)展路線 275
6.5 生物冶金工藝的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境影響分析 277
6.5.1 生物冶金工藝的經(jīng)濟(jì)效益分析 277
6.5.2 生物冶金工藝的環(huán)境影響評(píng)估 278
6.5.3 回收過(guò)程中的環(huán)保與安全管理 279
6.6 生物冶金工藝的未來(lái)展望 280
6.6.1 生物冶金技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇 280
6.6.2 生物冶金的發(fā)展趨勢(shì)與前景 281
參考文獻(xiàn) 282

第7章 鋰離子電池電解液回收與無(wú)害化技術(shù) 284
7.1 鋰離子電池電解液特性與處理方法 285
7.1.1 電解液的組成與化學(xué)特性 285
7.1.2 電解液的表征與分析方法 287
7.1.3 電解液處理方法的分類(lèi)與評(píng)估 288
7.2 鋰離子電池電解液回收技術(shù) 289
7.2.1 預(yù)處理技術(shù) 289
7.2.2 真空蒸餾法 291
7.2.3 堿液吸收法 293
7.2.4 膜分離法 295
7.2.5 化學(xué)法 295
7.2.6 物理法 297
7.2.7 溶劑萃取法 299
7.2.8 其他方法 305
7.3 電解液無(wú)害化處理技術(shù) 306
7.3.1 無(wú)害化處理的目標(biāo)與要求 306
7.3.2 有害物質(zhì)的去除與轉(zhuǎn)化 307
7.3.3 無(wú)害化處理的生物方法 308
7.3.4 其他方法 308
7.4 總結(jié)與展望 309
參考文獻(xiàn) 310

第8章 鋰離子電池正極材料的資源化利用 314
8.1 鋰離子電池正極材料回收處理技術(shù) 315
8.1.1 火法冶金回收技術(shù) 315
8.1.2 濕法冶金回收技術(shù) 316
8.2.直接再生技術(shù) 320
8.2.1 固相法 321
8.2.2 水熱合成法 325
8.2.3 溶膠-凝膠法 328
8.2.4 噴霧干燥法 332
8.2.5 電沉積法 334
8.2.6 電化學(xué)修復(fù)法 337
8.3 再生高附加值材料 339
8.3.1 催化劑 341
8.3.2 新型功能材料 343
8.3.3 材料精細(xì)加工制備 344
參考文獻(xiàn) 346

第9章 負(fù)極材料的資源化利用 351
9.1 負(fù)極材料的再生 351
9.1.1 選擇性提鋰 351
9.1.2 深度凈化 354
9.1.3 缺陷重整 363
9.2.再生功能材料 366
9.2.1 吸附劑 367
9.2.2 超級(jí)電容器 369
9.2.3 其他材料 371
參考文獻(xiàn) 375

第10章 電池的生命周期評(píng)估 378
10.1 生命周期評(píng)估 378
10.1.1 電池生命周期評(píng)估概述 379
10.1.2 電池生命周期評(píng)估框架 381
10.2 LCA在電池回收領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用 386
10.2.1 磷酸鐵鋰電池回收的LCA分析 389
10.2.2 三元鋰電池回收的LCA分析 396
10.3 電池生命周期評(píng)估案例分析 402
10.4 電池生命周期評(píng)估的不確定性與改進(jìn) 403
10.5 電池生命周期評(píng)估與綠色電池設(shè)計(jì) 405
參考文獻(xiàn) 406

第11章 電池回收的效益成本和實(shí)例分析 410
11.1 電池回收的經(jīng)濟(jì)性分析 410
11.1.1 廢舊鋰離子電池的種類(lèi)和構(gòu)成 410
11.1.2 鋰離子電池回收的經(jīng)濟(jì)性分析 411
11.2 電池回收的工業(yè)可行性 414
11.2.1 動(dòng)力電池回收現(xiàn)狀 414
11.2.2 動(dòng)力電池回收的工業(yè)可行性分析 416
11.2.3 電池回收工業(yè)處理現(xiàn)狀 417
11.2.4 電池回收工業(yè)的成本分析 419
11.3.回收的市場(chǎng)可行性 422
11.3.1 動(dòng)力電池回收供給與需求平衡 422
11.3.2 動(dòng)力電池回收市場(chǎng)規(guī)模 423
11.3.3 動(dòng)力電池回收市場(chǎng)的宏觀政策支持 424
11.3.4 未來(lái)動(dòng)力電池回收市場(chǎng)趨勢(shì) 425
11.4.磷酸鐵鋰電池的回收 427
11.4.1 國(guó)內(nèi)回收實(shí)例 427
11.4.2 國(guó)外回收實(shí)例 427
11.5.鈷酸鋰電池的回收 427
11.5.1 國(guó)內(nèi)回收實(shí)例 427
11.5.2 國(guó)外回收實(shí)例 428
11.6 鎳鈷錳酸鋰電池的回收 429
11.6.1 國(guó)內(nèi)回收實(shí)例 429
11.6.2 國(guó)外回收實(shí)例 429
參考文獻(xiàn) 430

附錄 431
附錄I 國(guó)內(nèi)退役LIBs梯次利用相關(guān)政策 431
附錄Ⅱ 退役動(dòng)力電池梯次利用地方政策 433
附錄Ⅲ 動(dòng)力電池梯次利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 434
附錄Ⅳ 退役動(dòng)力電池梯次利用地方標(biāo)準(zhǔn) 435