Litio-ioizko bateriaren hondakinen biziberritze teknologia: birziklapen hezearen teknologia da batez ere

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizor centrală portabilă

Litio-ioizko bateria berreskuratzeko teknologia profila litio-ioizko bateriaren baliabideen teknologia litio-ioizko bateriaren hondakinen osagaiak dira, dagozkien fisikaren, propietate kimikoen eta bereizketaren arabera. Oro har, berreskuratze-prozesu osoa 4 zatitan banatzen da: (1) Aurre-tratamenduaren zatia; (2) elektrodoen materialaren konponketa; (3) erlazio metal baten lixibiazioa; (4) arazketa kimikoa. Berreskuratze-prozesuan zehar, erauzketa-prozesu desberdinen arabera, litio-ioizko baterien berreskuratze-teknologia hiru kategoriatan bana daiteke: (1) lehorra berreskuratzeko teknologia; (2) hezea berreskuratzeko teknologia; (3) Berreskuratze biologikoko teknologia.

Birziklapen lehorra Garrantzitsuak bereizketa mekanikoa eta tenperatura altuko soluzio termikoa (edo tenperatura altuko metalurgia) barne hartzen ditu. Lehorra birziklatzeko prozesua laburra da, eta birziklapen bideratuagoa ez da sendoa. Metalen bereizketa berreskuratzeko aurretiazko fasea da.

Garrantzitsua da materiala berreskuratzeko metodoa edo materialaren proportzioa edo materialaren pribilegio bat aipatzea, eta hori garrantzitsua da bateria sailkatzeko metodo fisikoaren eta tenperatura altuko bero-soluzioaren bidez xehatzen dela, edo tenperatura altuko zatiketa materia organikoa kentzeko Elementu gehiago birziklatzeko. Hezea birziklatzeko teknologia konplikatuagoa da, baina prezio metal bakoitzaren berreskuratze-tasa handia da, eta gaur egun garrantzitsua da nikel-bateria eta litio-ioizko bateriaren hondakinak tratatzea. Berreskuratze hezearen teknikak metastasia dira, eta elektrodoen materialetatik lixibiatzeko mediora ioi metalikoak transferitzen dituzte, eta gero ioi-truke, prezipitazio, adsortzio eta abarren bidez.

Erauzketa disoluzioan. Berreskuratze biologikoaren teknologiak kostu baxua du, kutsadura txikia, berrerabilgarria eta etorkizuneko litio-ioizko bateria berreskuratzeko teknologiaren norabide ezin hobea da. Berreskuratze biologikoko teknikak garrantzitsuak dira mikrobioen lixibiazioa erabiltzeko, sistemaren osagai erabilgarriak konposatu disolbagarri bihurtzeko eta selektiboki disolbatzeko, metal eraginkorra duen disoluzioa lortzeko, xede-osagaia eta ezpurutasun-osagaiak konturatuz eta, azkenik, litio metala berreskuratuz.

Gaur egun, berreskurapen biologikoaren teknologiari buruzko ikerketa hasi berri da, eta gero pixkanaka eraginkortasun handiko anduiak, aldizkako arazoak eta lixibiazio-baldintzei lotutako kontrol-arazoak konpontzen ditu. Berreskuratze-prozesuaren ordenatik, lehen urratsa: aurretratamendu-prozesua, bere helburua da hasieran litio-ioi bateria zaharraren prezioaren zatia bereiztea, elektrodoaren materiala modu eraginkorrean selektiboki aberastea, etab., ondorengo birziklapena errazteko Prozesua ondo doa.

Aurretratamendu-prozesuak, oro har, birrinketa, artezketa, baheketa eta bereizketa fisikoa konbinatzen ditu. Aurretratamendu metodo garrantzitsuenen artean honako hauek daude: (1) aurre-karga; (2) bereizketa mekanikoa; (3) tratamendu termikoa; (4) disoluzio alkalinoa; (5) disolbatzaileen disoluzioa; (6) eskuz desmuntatzea, etab. 2. urratsa: Materialen bereizketa.

Aurretratamendu-fasea aberasten da elektrodo positiboaren eta elektrodo negatiboaren elektrodo-material mistoa lortzeko, Co, Li, etab.-en ko-berreskurapena bereizteko, elektrodo mistoaren materiala selektiboki ateratzeko. Materialak bereizteko prozesua lehorreko berreskurapenaren, hezearen berreskurapenaren eta berreskurapen biologikoaren sailkapen teknologia batean ere bana daiteke: (1) azido ez-organikoen lixibiazioa; (2) lixibiazio biometrikoa; (3) Lixibiazio kimiko mekanikoa.

3. urratsa: arazketa kimikoa. Bere helburua lixibiazio-prozesuaren bidez lortutako disoluzioan balio erantsi handiko metal desberdinak bereiztea eta araztea da. Lixibiazio-soluzioak hainbat elementu ditu, hala nola Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al eta Cu, non Ni, Co, Mn, Li berreskuratutako elementu metaliko garrantzitsua den.

pH-a doitu ondoren, Al eta Fe aukeraketa hautatzen da, eta lixibiatzeko Ni, Co, Mn eta Li bezalako elementuak gehiago prozesatzen dira. Gehien erabiltzen diren birziklatze-metodoek prezipitazio kimikoa, gatzaren analisia, ioi-truke metodoa, erauzketa metodoa eta elektrodeposizio metodoa dituzte. Ibilbide teknikoak eta joerak litio-ioizko bateria indartsuen etxean eta atzerrian: Prozesu hezea eta tenperatura altuko pirolisia atzerriko bateria berreskuratzeko enpresen konparazio nagusiak dira birziklapen prozesua aurki daiteke, gaur egun litio-ioizko bateria berreskuratzeko prozesua hezea da.

Litioa berreskuratzeko ekonomia, baterien fabrikatzaileen auto-desmuntatzea edo hirugarrenen desegitearen eredua egungo korronte nagusia da 2015az geroztik, energia automobilgintzaren industria berriaren agerraldiarekin eta bateriaren materialen norabidea (nikel handiko material ternarioen norabidean) Garapena), kobaltoaren, nikelaren eta litio karbonatoaren prezioa litio hidroxido hidroxidoaren anplitudea izango da. Horri esker, litio-ioizko bateria zaharren hondakinen ekonomia berreskuratzea posible da. Nire herrialdeko auto pribatuen batez besteko kilometroa 16.000 kilometrokoa da gutxi gorabehera.

Auto pribatuak erabiltzeko baldintzetan, kotxe elektriko / entxufagarri hutsen bizitza erabilgarria 4 eta 6 urte ingurukoa da; lotutako autobusa, alokairua autoak, etab. Litio-ioizko bateriaren metal dinamiko mota desberdinak desberdinak dira. Erakunde autoritarioen arabera, ibilgailu elektrikoen eta txirrindularitzako litio-kapazitatearen proportzioa aurreikusten da nire herrialdeko etorkizuneko litio-ioizko bateriei buruz.

2018rako, nire herrialdeko hondatutako litio-ioizko bateria berria 11,8 GWH-ra iritsiko dela kalkulatzen da, eta birziklagarriari dagokion metala hauxe da: nikela 1,8 milioi tona, kobaltoa, 2003.400 tona manganeso, 03.400 tona; 2023an kalkulatzen da urtean, hondatutako litio-ioi bateria 101GWH-ra iritsiko da, eta birziklagarriari dagokion metala hauxe da: nikela 119.000 tona, kobaltoa, 230.000 tona, manganesoa, 20.000 tona litio.

Erakunde autoritarioak kobalto metalikoaz gain beste prezio metalikoetan beherakada desberdina izango duela espero da. Horren arabera, 2018an, metal birziklagarriaren merkatuaren tamaina 1.400 milioi yuanera iritsiko da.

Kobaltoa 870 milioi yuan, 26.000 milioi yuan; 2023ra arte, birzikla daitekeen metalaren merkatu-balioa nikela 8.400 milioi yuan irits daiteke, kobaltoa 7.300 milioi yuan, manganeso manganesoa 850 milioi yuan, 16.

6.000 milioi yuan litio 14.600 mila milioi yuan. Litio-ioizko bateriaren kostuaren diru-sarreren balorazio-eredu ekonomikoa ezarriz, berreskuratzeko materialaren irteeraren diru-sarrerak honako eredu matematiko honen bidez egin daitezke: BPRO-k litio-ioizko bateriaren hondakin-potentzia berreskuratzearen irabazia adierazten du; CTOTAL-ek litio-ioizko baterien hondakin-potentziaren erabilera adierazten du Berreskuratutakoen guztizko diru-sarrerak; CDepReciation-ek litio-ioizko bateria-ekipo dinamikoaren amortizazio-kostua adierazten du; CUSE-k litio-ioizko bateriaren berreskuratze prozesuaren erabileraren kostua adierazten du; CTAX litio-ioizko bateriak birziklatzen dituen hondakinen energiaren zergak esan nahi du.

Hondakin litio-ioizko bateria berreskuratzeko eta bir-baliabideen erabileraren kostua garrantzitsua da honako (1) lehengaien kostuak barne hartzeko; (2) material osagarriaren kostua; (3) erregaiaren potentziaren kostua; (4) ekipoen mantentze-kostua; (5) Ingurumena maneiatzeko kostua; (6) lan kostua. Irabazien marjina gordinaren, bideragarritasunaren eta jasangarritasunaren hiru alderdietatik, erakunde autoritarioek uste dute bateria-fabrikatzaileen eredua zuzenean birziklatzen dutela begizta itxiko moduaren eraketa eta hirugarrenen desegite-mekanismo profesionala bateria-fabrikatzaileei bateria-fabrikatzaileei erosteko gaur egungo potentzia nagusia litio-errekuperazio elektrikoaren eredua. Demagun: (1) Metalaren egungo prezioa (215.000 yuan/tona, nikela 777 milioi yuan/tona, manganesoa 1 milioi/tona, litioa 700.000 yuan/tona, aluminioa 126.000 yuan/tona, burdina 0.

2 milioi / tona) eta ez ditu kontuan hartu beste berreskurapenen onurak; (2) Kontuan izan litio-ioizko bateria mota ezberdinen erabilera (% 70 litio burdin fosfatoa, % 7 litio manganatoa, hiru yuan 23%) Litio-ioizko bateria berreskuratze integrala; 3) Lehengaitik kanpoko beste kostu batzuk izan ezik: Hirugarren erakunde profesionalek litio-ioizko bateriak tailer txikietatik eskuratzen dituzte eta irabazien marjina gordina deskonposatuta, %60ra iritsi arte; ondoren, industria itunen birziklapen eta prozesatzeko forma, irabazien marjina gordina %45. Hala ere, bi modu hauetan, lehenak (hirugarrenak: tailer txikia erostea) segurtasun eta ingurumen arazoak ditu, eta egungo tailer txikiak ez du aintzat hartu litio-elektrikoaren berreskuratze industriaren balio handia, erosketa prezioa baxua da, beraz, ikuspegi honek ez du Etengabekoa; azken hori (industria aliantza) gaur egun kudeaketa-araudi eta lege-inguruneen batasunari zor zaio, baina etorkizuna izango da joeretako bat. Beste hiru moduak bideragarriak eta iraunkorrak dira, baina bateria fabrikatzaileen irabazi gordinaren marjina ereduak zuzenean birziklatu eta ekoizleei pila-hondakinak erosi zizkieten, beraz, erakunde autoritarioek uste dute bi moduak egungo birziklapen modu nagusia osatuko dutela.

Bateriaren material ternarioaren berreskuratze-balioa litio-ioizko bateriak baino handiagoa da, hala nola, hiru dimentsioko litio-ioizko bateria berreskuratuz, bateria fabrikatzaileak modeloa birziklatu zuen eta hirugarrenen desegite-eredua bateria-fabrikatzaileak erabilitako bateriak erabiltzeko Kalitate-inbertsioaren balioa (2016) Irabazien marjina gordina % 55 eta % 48ko potentzia elektrikoaren birziklapena lortu du, hurrenez hurren. estandarizazioa, eskala eta industria aliantza hurrengo bost urteetan. Bere eskala-efektua dela eta, irabazi-marjina gordina handia izango du. Gainera, jatorrizko ekoizleen birziklatutako moduak eta hirugarrenen desmuntatzeko ereduak hondakin-pilak ekoizteko oraindik ekonomia sendoa dute.