鋰離子電池用再生黑粉是指鋰電池廢料經(jīng)過一系列資源化加工處理后,產(chǎn)生的含有鎳、鈷、鋰等一種或多種有價(jià)成分的黑色或灰黑色粉料。鋰電池回收再生可減少對原礦的依賴,緩解資源短缺問題。黑粉中的鎳、鈷、鋰等戰(zhàn)略性資源的豐度遠(yuǎn)高于原礦,因此被視為寶貴的“資源富礦”。中國是全球較大的再生黑粉市場,占全球產(chǎn)能的55%-60%。
GB/T 45203-2024
《鋰離子電池用再生黑粉》標(biāo)準(zhǔn)解讀
2024年12月31日,我國國家市場監(jiān)督管理總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布了GB/T 45203-2024《鋰離子電池用再生黑粉》國家標(biāo)準(zhǔn),這是戰(zhàn)略性黑粉國家標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋰離子電池用再生黑粉的分類和分級、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存及隨行文件。該標(biāo)準(zhǔn)將于2025年7月1日正式實(shí)施。
GB/T 45203-2024《鋰離子電池用再生黑粉》6.1部分介紹了關(guān)于再生黑粉化學(xué)成分的檢測方法和所依據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),涉及到如下測試項(xiàng)目:
6.1.1 產(chǎn)品中鎳、鈷、錳、鋰、磷、鐵含量的測定方法見附錄 A 或分別按照 YS/T 1342(所有部分)、附錄B、附錄 C 的規(guī)定進(jìn)行。仲裁時,產(chǎn)品主元素鎳、鈷、錳、鋰含量按 YS/T 1342(所有部分)的規(guī)定進(jìn)行,產(chǎn)品主元素磷、鐵含量分別按照附錄 B 和附錄 C 的規(guī)定進(jìn)行。
6.1.2 產(chǎn)品中水溶性氟化物含量的測定按照附錄 D 的規(guī)定進(jìn)行。
6.1.3 產(chǎn)品中水浸出性總有機(jī)碳(TOC)含量的測定方法見附錄 E。
6.1.4 產(chǎn)品中酸不溶物含量的測定方法見附錄 F。
備注:6.1.1涉及到的檢測方法:附錄A為電感耦合等離子體發(fā)射光譜法,仲裁法YS/T 1342為原子吸收光譜法。
德國耶拿---測試鋰離子電池用再生黑粉
化學(xué)成分的解決方案
HR-CS高分辨率連續(xù)光源
原子吸收光譜法分析鋰離子電池黑粉
挑戰(zhàn)
自動快速可靠分析黑粉中主量元素。
解決方案
高分辨率連續(xù)源原子吸收光譜法contrAA800,結(jié)合具有智能稀釋功能的自動進(jìn)樣器AS-FD,實(shí)現(xiàn)快速序列分析,實(shí)現(xiàn)一次進(jìn)樣,順序測試黑粉中的主量元素。
應(yīng)用領(lǐng)域
電池行業(yè)的回收部門
總結(jié)
連續(xù)光源技術(shù)是傳統(tǒng)原子吸收和等離子體發(fā)射光譜的結(jié)合,將原子吸收技術(shù)的準(zhǔn)確,方便性與發(fā)射光譜技術(shù)的快速批量的特性結(jié)合為一,成為先進(jìn)、實(shí)用、高效的金屬分析的新方法。連續(xù)光源原子吸收使用一只高聚焦短弧氙燈作為光源,提供所有元素檢測所需要的特征共振線,可以實(shí)現(xiàn)一次進(jìn)樣,自動順序檢測所有待測元素,改變了過去原子吸收一個元素一個元素做的“傳統(tǒng)”,速度達(dá)到普通的ICP-OES分析速度,大大提高工作效率。
HR-ICP-OES高分辨率電感耦合等離子
體法分析鋰離子電池黑粉和正極材料
挑戰(zhàn)
可靠、穩(wěn)健的分析黑粉和正極材料中的主成分元素、次要和微量元素
解決方案
高分辨率ICP-OES具有雙向觀測PLUS功能,可實(shí)現(xiàn)從亞ppb級到%范圍的分析,有效擴(kuò)展線性動態(tài)范圍
應(yīng)用領(lǐng)域
適用于電池行業(yè)的回收部門
總結(jié)
PlasmaQuant 9100 具有高光學(xué)分辨率和靈敏度,對基體耐受能力強(qiáng),可對制備的樣品溶液進(jìn)行無干擾和可靠的分析。同時具備軸向和徑向等離子體觀測方式,并具有擴(kuò)展功能,使得一種方法中不同元素使用不同觀測模式成為可能(雙向觀測+PLUS功能),有效調(diào)整譜線的靈敏度,擴(kuò)展線性工作范圍,為在不同濃度范圍內(nèi)的元素的單獨(dú)分析提供靈活性。自動背景扣除(ABC)等軟件工具有助于譜圖評估并提供可靠的測量結(jié)果。
熱解法測定黑粉中元素碳和有機(jī)結(jié)合碳
挑戰(zhàn)
可重復(fù)、準(zhǔn)確地測定鋰電池回收過程中產(chǎn)生和處理過的黑粉中的元素碳和有機(jī)結(jié)合碳
解決方案
通過熱解法安全且全自動化的鑒別碳的類型
應(yīng)用領(lǐng)域
電池行業(yè)的回收部門和相關(guān)實(shí)驗(yàn)室
總結(jié)
使用元素分析儀 multi EA 4000可快速簡單地分析鋰電池回收過程中黑粉樣品中的元素碳和有機(jī)結(jié)合碳的含量。全自動測量程序可讓操作員以最小的工作量獨(dú)立完成不同碳參數(shù)的測試。得益于NDIR檢測器的寬測量范圍,可以快速定量地檢測低含量(LOD:10µg絕對量)和高含量(≤500 mg C絕對量)的碳。此外,multi EA 4000 可以通過可選附件擴(kuò)展到其他的應(yīng)用,如自動測試 TIC 或總硫(TS)和總鹵素(TX)的測定。
再生黑粉行業(yè)是鋰電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),兼具資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與戰(zhàn)略價(jià)值。隨著全球碳中和進(jìn)程加速、電池退役潮來臨,該行業(yè)將成為綠色經(jīng)濟(jì)的重要支柱,推動新能源產(chǎn)業(yè)從“線性消耗”向“循環(huán)再生”跨越。
德國耶拿分析儀器有限公司是分析測量儀器和生命科學(xué)儀器的供應(yīng)商,公司開發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的總有機(jī)碳/總氮分析儀(TOC/TN)、元素分析儀(C/S/N/Cl)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)、原子吸收光譜儀(AAS),對于鋰離子電池用再生黑粉的化學(xué)成分檢測,提供完整可靠的解決方案,助力國家再生黑粉行業(yè)的發(fā)展。