বর্জ্য লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির পুনরুজ্জীবন প্রযুক্তি: ভেজা পুনর্ব্যবহার প্রযুক্তি মূলত

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavljač prijenosnih elektrana

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পুনরুদ্ধার প্রযুক্তি প্রোফাইল বর্জ্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি রিসোর্স প্রযুক্তি হল বর্জ্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উপাদান, তাদের নিজ নিজ পদার্থবিদ্যা, রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, পৃথকীকরণ অনুসারে। সাধারণভাবে, সম্পূর্ণ পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়াটি ৪টি ভাগে বিভক্ত: (১) প্রাক-চিকিৎসা অংশ; (২) ইলেকট্রোড উপাদান মেরামত; (৩) একটি অনুপাত ধাতুর লিচিং; (৪) রাসায়নিক পরিশোধন। পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়া চলাকালীন, বিভিন্ন নিষ্কাশন প্রক্রিয়া অনুসারে, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির পুনরুদ্ধার প্রযুক্তিকে তিনটি বিভাগে ভাগ করা যেতে পারে: (1) শুষ্ক পুনরুদ্ধার প্রযুক্তি; (2) ভেজা পুনরুদ্ধার প্রযুক্তি; (3) জৈবিক পুনরুদ্ধার প্রযুক্তি।

শুষ্ক পুনর্ব্যবহার গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে যান্ত্রিক পৃথকীকরণ এবং উচ্চ তাপমাত্রার তাপীয় দ্রবণ (অথবা উচ্চ তাপমাত্রার ধাতুবিদ্যা)। শুষ্ক পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়াটি সংক্ষিপ্ত, এবং আরও লক্ষ্যবস্তু পুনর্ব্যবহার শক্তিশালী নয়। এটি ধাতু পৃথকীকরণ পুনরুদ্ধার অর্জনের একটি প্রাথমিক পর্যায়।

উপাদান পুনরুদ্ধারের পদ্ধতি বা উপাদানের অনুপাত বা উপাদানের একটি বিশেষাধিকারের কথা উল্লেখ করা গুরুত্বপূর্ণ, যা গুরুত্বপূর্ণ হল ব্যাটারিটি ভৌত ​​বাছাই পদ্ধতি এবং উচ্চ তাপমাত্রার তাপ দ্রবণ, অথবা উচ্চ তাপমাত্রা বিভাজন দ্বারা চূর্ণ করা হয় যাতে আরও উপাদান পুনর্ব্যবহারের জন্য জৈব পদার্থ অপসারণ করা যায়। ভেজা পুনর্ব্যবহার প্রযুক্তি আরও জটিল, তবে প্রতিটি দামের ধাতুর পুনরুদ্ধারের হার বেশি, এবং বর্তমানে বর্জ্য নিকেল ব্যাটারি এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চিকিৎসা করা গুরুত্বপূর্ণ। ভেজা পুনরুদ্ধার কৌশল হল মেটাস্ট্যাসিস, এবং ইলেকট্রোড উপকরণ থেকে ধাতব আয়নগুলিকে লিচিং মাধ্যমে স্থানান্তর করে, এবং তারপর আয়ন বিনিময়, বৃষ্টিপাত, শোষণ ইত্যাদির মাধ্যমে।

দ্রবণে নিষ্কাশন। জৈবিক পুনরুদ্ধার প্রযুক্তির দাম কম, দূষণ কম, পুনর্ব্যবহারযোগ্য এবং ভবিষ্যতের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পুনরুদ্ধার প্রযুক্তির আদর্শ দিক। জৈবিক পুনরুদ্ধার কৌশলগুলি মাইক্রোবিয়াল লিচিং ব্যবহার করা, সিস্টেমের দরকারী উপাদানগুলিকে দ্রবণীয় যৌগে রূপান্তর করা এবং নির্বাচনীভাবে দ্রবীভূত করা, কার্যকর ধাতু ধারণকারী একটি দ্রবণ প্রাপ্ত করা, লক্ষ্য উপাদান এবং অপরিষ্কার উপাদানগুলি উপলব্ধি করা এবং অবশেষে লিথিয়াম ধাতু পুনরুদ্ধার করা গুরুত্বপূর্ণ।

বর্তমানে, জৈবিক পুনরুদ্ধার প্রযুক্তির উপর গবেষণা সবেমাত্র শুরু হয়েছে, এবং তারপর ধীরে ধীরে উচ্চ-দক্ষ স্ট্রেনের চাষ, পর্যায়ক্রমিক সমস্যা এবং লিচিং অবস্থার সাথে সম্পর্কিত নিয়ন্ত্রণ সমস্যাগুলি সমাধান করে। পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়ার ক্রম থেকে, প্রথম ধাপ: প্রিট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়া, এর উদ্দেশ্য হল প্রাথমিকভাবে পুরাতন লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির মূল্য অংশ আলাদা করা, দক্ষতার সাথে নির্বাচনীভাবে ইলেক্ট্রোড উপাদান সমৃদ্ধ করা ইত্যাদি, যাতে পরবর্তী পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়াটি ভালোভাবে এগিয়ে যায়।

প্রিট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়া সাধারণত ক্রাশিং, গ্রাইন্ডিং, স্ক্রিনিং এবং শারীরিক বিচ্ছেদকে একত্রিত করে। গুরুত্বপূর্ণ প্রাক-চিকিৎসা পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে: (১) প্রাক-চার্জ; (২) যান্ত্রিক পৃথকীকরণ; (৩) তাপ চিকিত্সা; (৪) ক্ষারীয় দ্রবণ; (৫) দ্রাবক দ্রবীভূতকরণ; (৬) ম্যানুয়াল বিচ্ছিন্নকরণ ইত্যাদি। ধাপ ২: উপাদান পৃথকীকরণ।

প্রিট্রিটমেন্ট পর্বটি সমৃদ্ধ করা হয় যাতে ধনাত্মক ইলেকট্রোড এবং ঋণাত্মক ইলেকট্রোডের একটি মিশ্র ইলেকট্রোড উপাদান পাওয়া যায়, যাতে Co, Li, ইত্যাদির সহ-পুনরুদ্ধার পৃথক করে, মিশ্র ইলেকট্রোড উপাদানটি বেছে বেছে বের করা যায়। উপাদান পৃথকীকরণ প্রক্রিয়াটিকে শুষ্ক পুনরুদ্ধার, ভেজা পুনরুদ্ধার এবং জৈবিক পুনরুদ্ধারের একটি শ্রেণীবিভাগ প্রযুক্তিতেও ভাগ করা যেতে পারে: (১) অজৈব অ্যাসিড লিচিং; (২) বায়োমেট্রিক লিচিং; (৩) যান্ত্রিক রাসায়নিক লিচিং।

ধাপ ৩: রাসায়নিক পরিশোধন। এর উদ্দেশ্য হল লিচিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রাপ্ত দ্রবণে বিভিন্ন উচ্চ মূল্য সংযোজিত ধাতু পৃথক করা এবং বিশুদ্ধ করা। লিচিং দ্রবণে Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al এবং Cu এর মতো একাধিক উপাদান থাকে, যেখানে Ni, Co, Mn, Li একটি গুরুত্বপূর্ণ পুনরুদ্ধারকৃত ধাতব উপাদান।

pH সামঞ্জস্য করার পর, Al এবং Fe নির্বাচন করা হয়, এবং লিচে থাকা Ni, Co, Mn এবং Li এর মতো উপাদানগুলি আরও প্রক্রিয়াজাত করা হয়। সাধারণত ব্যবহৃত পুনর্ব্যবহার পদ্ধতিতে রাসায়নিক বৃষ্টিপাত, লবণ বিশ্লেষণ, আয়ন বিনিময় পদ্ধতি, নিষ্কাশন পদ্ধতি এবং ইলেকট্রোডপজিশন পদ্ধতি রয়েছে। দেশে এবং বিদেশে শক্তিশালী লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রযুক্তিগত রুট এবং প্রবণতা: ভেজা প্রক্রিয়া এবং উচ্চ তাপমাত্রার পাইরোলাইসিস মূলধারার তুলনামূলক বিদেশী মূলধারার ব্যাটারি পুনরুদ্ধার সংস্থাগুলির পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়া পাওয়া যেতে পারে, বর্তমানে মূলধারার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়া ভেজা প্রক্রিয়া এবং উচ্চ তাপমাত্রার বাক্যাংশ প্রধান, এবং শিল্প উৎপাদন পর্যায়ে একটি বড় অংশ বিনিয়োগ করা হয়েছে।

লিথিয়াম পুনরুদ্ধার অর্থনীতি, ব্যাটারি নির্মাতাদের স্ব-বিচ্ছিন্নকরণ বা তৃতীয়-পক্ষের ভাঙার মডেল 2015 সাল থেকে বর্তমান মূলধারার বিষয়, নতুন শক্তি স্বয়ংচালিত শিল্পের প্রাদুর্ভাবের সাথে সাথে, এবং ব্যাটারি উপকরণের দিক (উচ্চ নিকেল ত্রৈমাসিক উপকরণের দিকে) উন্নয়ন), কোবাল্ট, নিকেল এবং লিথিয়াম কার্বনেট / লিথিয়াম হাইড্রোক্সাইডের দাম একটি নির্দিষ্ট প্রশস্ততা দ্বারা বৃদ্ধি পাবে। এর ফলে পুরনো লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির অর্থনীতি পুনরুদ্ধার করা সম্ভব হয়। আমার দেশে ব্যক্তিগত গাড়ির গড় মাইলেজ প্রায় ১৬,০০০ কিলোমিটার।

ব্যক্তিগত গাড়ি ব্যবহারের শর্তে, বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক / প্লাগ-ইন গাড়ির কার্যকর জীবনকাল প্রায় ৪ থেকে ৬ বছর; সম্পর্কিত বাস, ভাড়া গাড়ি ইত্যাদি। বিভিন্ন ধরণের গতিশীল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ধাতু ভিন্ন। কর্তৃত্বপূর্ণ প্রতিষ্ঠানগুলির মতে, বিভিন্ন ধরণের বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং সাইক্লিং লিথিয়াম ক্যাপাসিট্যান্সের অনুপাত আমার দেশের ভবিষ্যতের প্রেরণাদায়ক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সম্পর্কে ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে।

অনুমান করা হচ্ছে যে ২০১৮ সালের মধ্যে, আমার দেশের নতুন স্ক্র্যাপড পাওয়ার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ১১.৮ গিগাওয়াট ঘন্টায় পৌঁছাবে এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য ধাতুর পরিমাণ হবে: নিকেল ১.৮ মিলিয়ন টন, কোবাল্ট, ২০০৩,৪০০ টন ম্যাঙ্গানিজ, ০৩,৪০০ টন; অনুমান করা হচ্ছে ২০২৩ সালে, নতুন স্ক্র্যাপড পাওয়ার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ১০১ গিগাওয়াট ঘন্টায় পৌঁছাবে এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য ধাতুর পরিমাণ হবে: নিকেল ১১৯,০০০ টন, কোবাল্ট, ২৩০,০০০ টন, ম্যাঙ্গানিজ, ২০,০০০ টন লিথিয়াম।

কর্তৃপক্ষের ধারণা, ধাতব কোবাল্ট ছাড়াও অন্যান্য ধাতব পণ্যের দামে ভিন্ন মাত্রার পতন ঘটবে। এই অনুসারে, ২০১৮ সালে, পুনর্ব্যবহারযোগ্য ধাতুর বাজারের আকার ১.৪ বিলিয়ন ইউয়ানে পৌঁছাবে।

কোবাল্ট ৮৭০ মিলিয়ন ইউয়ান, ২৬ বিলিয়ন ইউয়ান; ২০২৩ সাল পর্যন্ত, পুনর্ব্যবহারযোগ্য ধাতুর বাজার মূল্য নিকেল ৮.৪ বিলিয়ন ইউয়ান, কোবাল্ট ৭.৩ বিলিয়ন ইউয়ান, ম্যাঙ্গানিজ ৮৫০ মিলিয়ন ইউয়ান, ১৬.

৬ বিলিয়ন ইউয়ান লিথিয়াম ১৪.৬ বিলিয়ন ইউয়ান। পাওয়ার লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির খরচের আয়ের জন্য একটি অর্থনৈতিক মূল্যায়ন মডেল স্থাপন করে, পুনরুদ্ধার উপাদান আউটপুটের আয় নিম্নলিখিত গাণিতিক মডেল দ্বারা সম্পন্ন করা যেতে পারে: BPRO বর্জ্য শক্তি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির পুনরুদ্ধারের লাভ নির্দেশ করে; CTOTAL বর্জ্য শক্তি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ব্যবহার প্রতিনিধিত্ব করে উদ্ধারকৃত মোট আয়; CDepReciation বর্জ্য গতিশীল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সরঞ্জামের অবচয় খরচ প্রতিনিধিত্ব করে; CUSE বর্জ্য গতিশীল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়ার ব্যবহারের খরচ নির্দেশ করে; CTAX অর্থ বর্জ্য শক্তি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পুনর্ব্যবহারকারী কোম্পানির কর আরোপ।

বর্জ্য গতিশীল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পুনরুদ্ধার এবং পুনঃসংস্থান ব্যবহারের খরচের মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত করা গুরুত্বপূর্ণ (1) কাঁচামালের খরচ; (2) সহায়ক উপাদানের খরচ; (3) জ্বালানি শক্তি খরচ; (4) সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণ খরচ; (5) পরিবেশ ব্যবস্থাপনা খরচ; (6) শ্রম খরচ। মোট মুনাফার মার্জিন, সম্ভাব্যতা এবং স্থায়িত্ব এই তিনটি দিক থেকে, কর্তৃত্বপূর্ণ প্রতিষ্ঠানগুলি বিশ্বাস করে যে ব্যাটারি নির্মাতাদের মডেল সরাসরি পুনর্ব্যবহার করে, ক্লোজড-লুপ মোড গঠন করে এবং ব্যাটারি নির্মাতাদের কাছে বর্জ্য ব্যাটারি কেনার জন্য তৃতীয় পক্ষের পেশাদার ভাঙার প্রক্রিয়া বর্তমান মূলধারার পাওয়ার লিথিয়াম বৈদ্যুতিক পুনরুদ্ধার মডেল এবং লিথিয়াম বৈদ্যুতিক কম্পোজিট পুনরুদ্ধারের ক্ষেত্রে উন্নত অর্থনীতির সাথে। ধরুন: (১) বর্তমান ধাতুর দাম (২১৫,০০০ ইউয়ান/টন, নিকেল ৭৭৭ মিলিয়ন ইউয়ান/টন, ম্যাঙ্গানিজ ১ মিলিয়ন/টন, লিথিয়াম ৭০০,০০০ ইউয়ান/টন, অ্যালুমিনিয়াম ১২৬,০০০ ইউয়ান/টন, লোহা ০.

২ মিলিয়ন / টন) এবং অন্যান্য পুনরুদ্ধারের সুবিধা বিবেচনা করবেন না; (২) বিভিন্ন ধরণের পাওয়ার লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির ব্যবহার বিবেচনা করুন (৭০% লিথিয়াম আয়রন ফসফেট, ৭% লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেট, তিন ইউয়ান ২৩%) ব্যাপক পুনরুদ্ধার লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি; ৩) কাঁচামালের বাইরে অন্যান্য খরচ ব্যতীত: তৃতীয় পক্ষের পেশাদার প্রতিষ্ঠানগুলি ছোট কর্মশালা থেকে বর্জ্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি অর্জন করে এবং পচে যাওয়া মোট লাভের মার্জিন ৬০% এ পৌঁছায়; তারপরে শিল্প জোটের পুনর্ব্যবহার এবং প্রক্রিয়াকরণের ফর্ম, মোট লাভের মার্জিন ৪৫%। যাইহোক, এই দুটি উপায়ে, প্রথম (তৃতীয় পক্ষ: ছোট কর্মশালা ক্রয়) এর নিরাপত্তা এবং পরিবেশগত সমস্যা রয়েছে, এবং বর্তমান ছোট কর্মশালা লিথিয়াম-বৈদ্যুতিক পুনরুদ্ধার শিল্পের বিশাল মূল্যকে স্বীকৃতি দেয়নি, ক্রয়মূল্য কম, তাই এই পদ্ধতিতে ধারাবাহিকতা নেই; পরবর্তী (শিল্প জোট) বর্তমানে প্রাসঙ্গিক ব্যবস্থাপনা বিধি এবং আইনি পরিবেশের ঐক্যের কারণে হওয়ার সম্ভাবনা কম, তবে ভবিষ্যতে প্রবণতাগুলির মধ্যে একটি হবে। অন্য তিনটি উপায় সম্ভব এবং টেকসই, তবে ব্যাটারি নির্মাতাদের মডেল মোট লাভের মার্জিন সরাসরি পুনর্ব্যবহারযোগ্য এবং বর্জ্য ব্যাটারি উৎপাদকদের কাছে ক্রয় করে, তাই কর্তৃত্বপূর্ণ প্রতিষ্ঠানগুলি বিশ্বাস করে যে এই দুটি পদ্ধতি বর্তমান মূলধারার পুনর্ব্যবহারযোগ্য মোড গঠন করবে।

ত্রিমাত্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পুনরুদ্ধারের মতো অন্যান্য পাওয়ার লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তুলনায় টারনারি ব্যাটারি উপাদানের পুনরুদ্ধারের মান বেশি, ব্যাটারি প্রস্তুতকারক ব্যবহৃত ব্যাটারি ব্যবহারের জন্য মডেলটি পুনর্ব্যবহার করে এবং তৃতীয় পক্ষের ভাঙার মডেলটি ব্যাটারি প্রস্তুতকারকের ব্যবহারের জন্য গুণমান বিনিয়োগ মূল্য (২০১৬)। মোট লাভের মার্জিন যথাক্রমে ৫৫% এবং ৪৮% এ পৌঁছেছে এবং পাওয়ার লিথিয়াম-বৈদ্যুতিক পুনর্ব্যবহার শিল্প ধীরে ধীরে আগামী পাঁচ বছরে মানীকরণ, স্কেল এবং শিল্প জোট অর্জন করবে। এর স্কেল এফেক্টের কারণে, এর গ্রস প্রফিট মার্জিন উচ্চ হবে। এছাড়াও, বর্জ্য ব্যাটারি উৎপাদনের জন্য মূল উৎপাদক পুনর্ব্যবহৃত মোড এবং তৃতীয়-পক্ষের ভাঙার মডেল এখনও শক্তিশালী অর্থনীতির অধিকারী।