生物吸附是指用生物質(zhì)對(duì)金屬離子進(jìn)行被動(dòng)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(lái)源于 、、藻類和自然物的廢棄物。生物吸附過(guò)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(jìng)爭(zhēng)離子及固液比等, 其中影響的是 pH值、反應(yīng)溫度和競(jìng)爭(zhēng)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(guò)程中重要的因素 。 pH值會(huì)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(duì)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(jìng)爭(zhēng)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(gè)問(wèn)題就是其它競(jìng)爭(zhēng)離子的存在。其他競(jìng)爭(zhēng)離子可能會(huì)與主要金屬離子競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)汽車、智能手機(jī)

磷酸鐵鋰電池 性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、成本較低 儲(chǔ)能電站、電動(dòng)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(dòng)工具、動(dòng)力電池輔助

應(yīng)用場(chǎng)景（補(bǔ)充擴(kuò)展）

消費(fèi)電子：智能手表、藍(lán)牙耳機(jī)、便攜式充電寶等。

新能源交通：電動(dòng)叉車、低速代步車、混合動(dòng)力汽車。

儲(chǔ)能領(lǐng)域：家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)、基站備用電源、光伏儲(chǔ)能配套。

特種設(shè)備：醫(yī)療急救設(shè)備、軍用通信設(shè)備、航空航天儀器。

原材料采購(gòu)成本占比

廢舊電池本身的采購(gòu)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(wàn)元 / 噸，三元電池包達(dá) 3.8 萬(wàn)元 / 噸。鋰價(jià)波動(dòng)直接影響采購(gòu)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。