什么是黑粉

WHAT IS BLACK POWDER

黑粉”是行业术语，用来描述由粉碎后的废旧电池料组成的电子废弃物。它是一种极具价值的金属混合物，包括：锂，锰，钴和镍。

最初，废电池被收集、分类、放电并拆解。随后进行机械粉碎、干燥、分拣、筛分，最后热解至700°C，以去除废电池内剩余的电解液和对健康有潜在危害的含氟成分物。由此产生的材料在电池回收行业中被称为“黑粉”。

未来电池矿物的供应和相关金属的需求都依赖于经济可开采的地质矿产资源的可获取性。
锂离子电池（LIB）的回收市场预计将大幅度扩大，黑粉可以提供具有战略意义的金属资源，以弥补传统地质资源的部分不足。向可循环经济的转变创造了收集和回收锂离子电池（LIB）进入供应链所需的框架。

根据循环能量存储（Circular Energy Storage）进行的研究，到 2030 年，估计大约 120 万吨的锂离子电池（LIB）将进入报废阶段。这意味着届时可能产生12.5万吨锂、3.5万吨钴和8.6万吨镍，可回收并用于新电池的生产。

物相表征

Alfred H Knight的分析结果发现，一份来自欧洲的黑粉样本包含了如下成分：钴15.79%，镍6.94%，锰4.82%，锂3.19%，铜1.97%，铝5.13%和其他组分。

然后，AHK技术部委托并进行了一项 “相位表征” 的创新和实验性计划，来确定电池成分，自然状态样品（未制样）和制备的粉末样品的相化学和形态特征，粒度，成分，以及纹理变化。

这对以下方面是有需要的：制定取样方案和标准操作流程（SOP），以获取无偏差和具有代表性的样品，协助确定湿法冶金或火法冶金的工艺流程，检测出有价值的计价金属，协助分析程序，识别潜在污染物或杂质, 并用于危害鉴定和风险消减等。

针对黑粉的研究采用了来自英国，加拿大和芬兰的专业知识和仪器，具体包括以下：

结果

自动化和交互式 SEM-EDS 的结果量化了存在的相，并以高分辨率显示了可以分配给原始电池组件的化学变异性和相：

一些轻的元素，比如锂元素，和其他67种非金属和金属元素，检出限在20ppm到ppb, 可以使用 LA-ICP-MS 检测和量化。