生物吸附是指用生物質(zhì)對金屬離子進(jìn)行被動吸附或者配合的技術(shù) 。也就是指利用具體特性的生物質(zhì) (活的 、死的或者衍生物)的配體和金屬離子之間發(fā)生離子交換 、配合、協(xié)同和鰲合等作用。
生物吸附劑多數(shù)來源于 、、藻類和自然物的廢棄物。生物吸附過程受許多因素影響 , 如生物吸附劑類型、被吸附的金屬離子類型、pH值 、溫度、競爭離子及固液比等, 其中影響的是 pH值、反應(yīng)溫度和競爭離子的數(shù)量和類型。
1、溶液 pH值 :吸附溶液 pH值被認(rèn)為是影響吸附過程中重要的因素 。 pH值會影響吸附劑結(jié)合位點(diǎn)的暴露程度。大量實(shí)驗(yàn)研究得出 pH值對鋰電池的影響與重金屬不同, 大部分重金屬的吸附 pH值比較高 (3.0 ～ 7.0), 如鉛和銅吸附 pH均為 5.0,鎘、鋅和鎳 pH均為 5.5。而鋰電池吸附 pH一般較低 (1.0 ～ 3.0),如鉑 pH為 1.6, 鈀pH為 1.8。
2、反應(yīng)溫度 :反應(yīng)溫度通常影響溶液中鋰電池離子的穩(wěn)定性, 離子與吸附劑配合和細(xì)胞壁化學(xué)成分離子化的穩(wěn)定性。
3、 競爭離子 :生物吸附方法回收鋰電池應(yīng)用于工業(yè)上復(fù)雜的一個問題就是其它競爭離子的存在。其他競爭離子可能會與主要金屬離子競爭吸附位點(diǎn), 或者降低吸附劑的特性。
主要類型及特點(diǎn)
類型 核心特點(diǎn) 典型應(yīng)用
三元鋰電池 能量密度高、低溫性能好 電動汽車、智能手機(jī)
磷酸鐵鋰電池 性高、循環(huán)壽命長、成本較低 儲能電站、電動客車
鈷酸鋰電池 體積小、電壓高，性較弱 筆記本電腦、小型數(shù)碼
錳酸鋰電池 成本低、倍率性能好，循環(huán)壽命較短 電動工具、動力電池輔助
鋰電池的自放電率一般為每月 0.5%～5%。
不同類型的鋰電池自放電率會有所差異，例如磷酸鐵鋰電池（LFP）自放電率較低，而鈷酸鋰電池（LCO）自放電率相對較高。此外，鋰電池的自放電率還受溫度、荷電狀態(tài)（SOC）等因素影響，溫度越高、SOC 越高，自放電率通常越大。
原材料采購成本占比
廢舊電池本身的采購費(fèi)用通常占總成本的 60%-90%。例如，磷酸鐵鋰電池包回收價(jià)格約 1.8 萬元 / 噸，三元電池包達(dá) 3.8 萬元 / 噸。鋰價(jià)波動直接影響采購成本：當(dāng)碳酸鋰價(jià)格從 2022 年峰值下跌后，回收企業(yè)面臨 “成本倒掛” 風(fēng)險(xiǎn)，部分企業(yè)回收越多虧損越大。