تحقیق و پیشرفت بازیافت فلزات در باتری های لیتیوم یون زباله

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavljač prijenosnih elektrana

انرژی و محیط زیست دو موضوع عمده ای است که در قرن بیست و یکم با آن روبرو بوده است، توسعه و توسعه انرژی های نو و منابع پایه و جهت توسعه پایدار بشری است. در سال های اخیر، باتری های لیتیوم یون به دلیل کیفیت نور، حجم کم، خود تخلیه، عدم اثر حافظه، محدوده دمای عملیاتی گسترده، شارژ و دشارژ سریع، عمر طولانی، حفاظت از محیط زیست و مزایای دیگر به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. اولین ویتینگهام اولین باتری لیتیوم یونی را با استفاده از سیستم Li-TIS در سال 1990 ساخت، بیش از 40 سال از سال 1990 توسعه یافته و پیشرفت زیادی داشته است.

طبق آمار، مقدار کل باتری لیتیوم یونی در کشور من در ژوئن 2017، 8.99 میلیارد بوده که نرخ افزایش تجمعی آن 34.6 درصد بوده است.

باتری‌های بین‌المللی لیتیوم یونی در حوزه انرژی هوافضا وارد مرحله کاربرد مهندسی شده‌اند و برخی از شرکت‌ها و بخش‌های نظامی در جهان برای باتری‌های لیتیوم یونی مانند ایالات متحده، سازمان ملی هوانوردی و فضایی (ناسا)، شرکت باتری‌های EAGLE-Picher، فرانسه SAFT، ژاپن JAXA و غیره در فضا توسعه داده‌اند. با استفاده گسترده از باتری های لیتیوم یونی، مقدار بیشتری از باتری های ضایعاتی وجود دارد. پیش‌بینی می‌شود که قبل و بعد از سال 2020، تنها باتری لیتیومی برقی خالص (شامل پلاگین) خودروی سواری و خودروی سواری هیبریدی کشور من 12 تا 77 میلیون تن باشد.

باتری لیتیوم یونی با وجود اینکه باتری سبز نامیده می شود، عنصر مضری مانند جیوه، سرب و PB وجود ندارد، اما مواد مثبت آن، محلول الکترولیت و ... باعث آلودگی زیادی برای محیط زیست و همچنین اتلاف منابع می شود. بنابراین، بررسی وضعیت فرآیند بازیابی ضایعات باتری‌های لیتیوم یون در داخل و خارج از کشور، و خلاصه جهت توسعه فرآیند بازیابی باتری‌های لیتیوم یون زباله، اهمیت عملی مهمی دارد.

یکی از اجزای مهم باتری لیتیوم یونی شامل محفظه، الکترولیت، مواد آند، ماده کاتد، چسب، فویل مس و فویل آلومینیوم و موارد مشابه است. در این میان کسر جرمی CO، Li، Ni 5% تا 15%، 2% تا 7%، 0.5% تا 2% و همچنین عناصر فلزی مانند Al، Cu، Fe و ارزش اجزای مهم آند مواد و مواد کاتدی حدود 33% و 10% را تشکیل می‌دهند و الکترولیت و دیافراگم به ترتیب 12% و 30% را به خود اختصاص داده‌اند.

فلزات مهم بازیافت شده در باتری‌های یون لیتیوم ضایعات Co و Li هستند که فیلم لیتیوم کبالت غلیظ مهم روی مواد آند هستند. به خصوص در کشور من منابع کبالت نسبتا ضعیف است، توسعه و استفاده دشوار است، و کسر جرمی کبالت در باتری‌های لیتیوم یونی حدود 15 درصد است که 850 برابر معادن کبالت همراه است. در حال حاضر، کاربرد LiCoO2 یک باتری لیتیوم یونی از ماده مثبت است که حاوی ارگانت لیتیوم کبالت، لیتیوم هگزافلوئورو فسفات، کربنات آلی، مواد کربن، مس، آلومینیوم و غیره است.

محتوای فلزات مهم در جدول 1 نشان داده شده است. استفاده از فرآیند مرطوب برای تصفیه باتری‌های لیتیوم یون ضایعات در حال حاضر فرآیندهای بیشتر و بیشتری مورد مطالعه قرار می‌گیرد و جریان فرآیند در شکل 1 نشان داده شده است. تجربه مهم 3 مرحله: 1) باتری لیتیوم یونی بازیابی شده را فشار دهید تا کاملاً تخلیه شود، تقسیم ساده و غیره.

مواد الکترود به دست آمده پس از پیش تصفیه حل می شود، به طوری که فلزات مختلف و ترکیبات آن به شکل یون در مایع شسته می شوند. 3) جداسازی و بازیابی فلز با ارزش در محلول لیچینگ، این مرحله کلید اتلاف فرآیندهای تصفیه باتری لیتیوم یونی است، همچنین تمرکز و مشکلات محققان برای سال‌هاست. در حال حاضر روش جداسازی و بازیابی با استخراج با حلال، رسوب، الکترولیز، روش تبادل یونی، نمک‌زدایی و علت اهمیت دارد. 1.

1، ضایعات پیش‌الکتریکی الکتریسیته باقی‌مانده، بخش باقی‌مانده باتری یونی، قبل از پردازش کاملاً تخلیه می‌شود، در غیر این صورت انرژی باقی‌مانده روی مقدار زیادی گرما متمرکز می‌شود، که ممکن است اثرات نامطلوبی مانند خطرات ایمنی ایجاد کند. روش تخلیه ضایعات باتری های لیتیوم یونی را می توان به دو نوع تقسیم کرد که عبارتند از تخلیه فیزیکی و تخلیه شیمیایی. در میان آنها، تخلیه فیزیکی تخلیه اتصال کوتاه است، معمولاً از نیتروژن مایع و سایر مایعات انجماد برای انجماد در دمای پایین استفاده می کند و سپس تخلیه اجباری سوراخ را فشار می دهد.

در روزهای اولیه، Umicore، Umicore ایالات متحده، TOXCO از نیتروژن مایع برای تخلیه باتری یون لیتیوم ضایعات استفاده می کند، اما این روش برای تجهیزات بالا است، برای کاربردهای صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب نیست. تخلیه شیمیایی در محلول رسانا است (انرژی باقیمانده در الکترولیز در محلول های NaCl آزاد می شود. در اوایل، Nan Junmin و غیره، یک باتری یون لیتیوم ضایعات مونومر را در یک ظرف فولادی حاوی آب و عامل رسانای الکترون قرار دادند، اما از آنجایی که الکترولیت باتری لیتیوم یون حاوی LiPF6 بود، واکنش در تماس با آب منعکس شد.

HF، به محیط زیست و اپراتورها آسیب می رساند، بنابراین لازم است بلافاصله پس از تخلیه، غوطه وری قلیایی انجام شود. در سال های اخیر، سونگ شیولینگ و غیره. غلظت 2 گرم در لیتر، زمان تخلیه 8 ساعت است، ولتاژ تثبیت نهایی به 0 کاهش می یابد.

54 ولت، نیازهای تخلیه کارآمد سبز را برآورده می کند. در مقابل، هزینه تخلیه شیمیایی کمتر است، عملیات ساده است، می تواند با استفاده از تخلیه در مقیاس بزرگ پاسخ دهد، اما الکترولیت تأثیر منفی بر مسکن و تجهیزات فلزی دارد. 1.

2، فرآیند شکستن جداسازی و تکه تکه شدن برای جداسازی مواد الکترود با خرد کردن چند مرحله ای، غربالگری و غیره مهم است. با خرد کردن چند مرحله ای، غربالگری و غیره. با خرد کردن چند مرحله ای، غربالگری و غیره.

، برای تسهیل استفاده بعدی از آتش. روش، روش مرطوب و غیره روش جداسازی مکانیکی یکی از روش های پیش تصفیه است که به طور کلی مورد استفاده قرار می گیرد، آسان برای دستیابی به درمان بازیابی صنعتی در مقیاس بزرگ باتری های لیتیوم یون زباله.

SHIN و همکاران، با خرد کردن، غربالگری، جداسازی مغناطیسی، پودر کردن ریز و فرآیند طبقه‌بندی برای دستیابی به غنی‌سازی جداسازی LiCoO2. نتایج نشان می‌دهد که بازیابی فلز هدف را می‌توان در شرایط بهتر بهبود بخشید، اما از آنجایی که ساختار باتری لیتیوم یون پیچیده است، جدا کردن کامل اجزا با این روش دشوار است. لی و همکاران

, استفاده از نوع جدیدی از روش جداسازی مکانیکی، بهبود راندمان بازیافت CO باعث کاهش مصرف انرژی و آلودگی می شود. با توجه به تقسیم مواد الکترود، آن را در یک حمام آب 55 ¡ã C هم زدند و مخلوط را به مدت 10 دقیقه هم زدند و 92٪ مواد الکترود حاصل از فلز سیال جاری جدا شد. در عین حال، کلکتور جریان را می توان به شکل یک فلز بازیابی کرد.

1.3، فرآیند عملیات حرارتی عملیات حرارتی برای حذف مواد آلی، تونر و غیره، تونر و غیره مهم است.

ضایعات باتری های لیتیوم یونی و جداسازی مواد الکترود و سیالات جاری. روش عملیات حرارتی فعلی عمدتاً عملیات حرارتی معمولی با دمای بالا است، اما مشکل جداسازی کم، آلودگی محیطی و غیره وجود دارد، به منظور بهبود بیشتر فرآیند، در سال‌های اخیر، تحقیقات بیشتر و بیشتر شده است.

SUN و همکاران، یک تجزیه حرارتی خلاء در دمای بالا، مواد باتری زباله قبل از پودر شدن در یک کوره خلاء جمع آوری می شود و دما از 10 درجه سانتیگراد تا 600 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه است، و ماده آلی در یک مایع یا گاز مولکولی کوچک تجزیه می شود. می توان از آن برای مواد اولیه شیمیایی به طور جداگانه استفاده کرد.

در عین حال، لایه LiCoO2 پس از گرم شدن شل می شود و به راحتی از فویل آلومینیومی جدا می شود که برای اکسید فلزی معدنی نهایی سودمند است. پیش تصفیه مواد مثبت باتری لیتیوم یون زباله نتایج نشان می دهد که وقتی سیستم کمتر از 1 باشد.

0 کیلو پاسکال، دمای واکنش 600 ¡ã C است، زمان واکنش 30 دقیقه است، بایندر آلی قابل جابجایی است و بیشتر ماده فعال الکترود مثبت از فویل آلومینیوم جدا می شود، فویل آلومینیومی دست نخورده نگه داشته می شود. در مقایسه با روش‌های عملیات حرارتی مرسوم، پیرولیز خلاء در دمای بالا را می‌توان به‌طور جداگانه بازیابی کرد، استفاده جامع از منابع را بهبود بخشید، در حالی که از تجزیه گازهای سمی ناشی از مواد آلی برای ایجاد آلودگی در محیط جلوگیری می‌کند، اما تجهیزات بالا، پیچیده است، ارتقای صنعتی محدودیت‌های خاصی دارد. 1.

4. اغلب PVDF بر روی الکترود انحلال حلال آلی به شدت قطبی است، به طوری که مواد الکترود مثبت از فویل آلومینیوم سیال فعلی جدا می شود. لیانگ لیجون انواع حلال‌های آلی قطبی را برای حل کردن مواد الکترود مثبت خردکننده انتخاب کرد و دریافت که حلال بهینه N-methylpyrrolidone (NMP) است و ماده فعال ماده الکترود مثبت LIFEPO4 و مخلوط کربن را می‌توان در شرایط بهینه ساخت.

کاملا از فویل آلومینیومی جدا شده است. Hanisch و همکاران از روش انحلال برای انتخاب کامل الکترود پس از عملیات حرارتی و جداسازی فشار مکانیکی و فرآیند غربالگری استفاده می‌کنند. الکترود در دمای 90 درجه سانتیگراد در NMP به مدت 10 تا 20 دقیقه تحت درمان قرار گرفت. پس از 6 بار تکرار، بایندر در مواد الکترود می تواند کاملا حل شود و اثر جداسازی کامل تر است.

حلالیت با سایر روش های پیش تصفیه مقایسه می شود و عملیات ساده است و می تواند به طور موثر اثر جداسازی و نرخ بازیابی را بهبود بخشد و چشم انداز کاربرد صنعتی بهتر است. در حال حاضر بایندر بیشتر توسط NMP استفاده می شود که بهتر است، اما به دلیل عدم قیمت، فرار، سمیت کم و ... تا حدی تا حدی کاربرد ترویج صنعتی آن است.

فرآیند لیچینگ انحلال عبارت است از انحلال مواد الکترود به دست آمده پس از پیش تصفیه، به طوری که عناصر فلزی موجود در مواد الکترود به شکل یون به محلول وارد شده و سپس به طور انتخابی با تکنیک‌های مختلف جداسازی جدا شده و CO فلز مهم بازیابی می‌شود. روش‌های شستشوی محلول مهم شامل لیچینگ شیمیایی و لیچینگ بیولوژیکی است. 2.

1، شستشوی شیمیایی روش لیچینگ شیمیایی معمولی برای دستیابی به شسته شدن انحلال مواد الکترود با غوطه وری اسیدی یا غوطه وری قلیایی است و مهم است که شامل یک روش شستشوی مرحله ای و روش لیچینگ دو مرحله ای باشد. در روش لیچینگ یک مرحله ای معمولاً از اسید معدنی HCl، HNO3، H2SO4 و مواردی از این قبیل استفاده می شود تا مستقیماً مواد الکترود را در مواد الکترود حل کند، اما چنین روشی دارای گازهای مضری مانند CL2، SO2 خواهد بود تا گازهای خروجی تصفیه شود. این مطالعه نشان داد که H2O2، Na2S2O3 و سایر عوامل کاهنده مانند H2O2، Na2S2O3 به عامل لیچینگ اضافه شدند و این مشکل را می توان به طور موثر حل کرد، و CO3 + همچنین حل کردن CO2 + در مایع شستشو را آسان تر می کند و در نتیجه سرعت شستشو را افزایش می دهد.

Pan Xiaoyong و همکاران. یک سیستم H2SO4-Na2S2O3 برای شستشوی مواد الکترود، جداسازی و بازیابی CO، Li. نتایج نشان داد که غلظت H + 3 مول در لیتر، غلظت Na2S2O3 0 است.

25 مول / L، نسبت جامد مایع 15: 1، 90 ¡ã C، CO، نرخ لیچینگ لی بالاتر از 97٪ بود. چن لیانگ و همکاران، H2SO4 + H2O2 شسته شد شسته شدن ماده فعال. نتایج نشان داد که نسبت جامد مایع 10: 1، غلظت H2SO4 2.5 مول در لیتر، H2O2 با 2 اضافه شده است.

0 میلی لیتر در گرم (پودر)، دمای 85 ¡ã C، زمان شستشو 120 دقیقه، Co، Ni و منگنز، به ترتیب 97٪، 98٪ و 96٪. لو ژیووان و همکاران برای شستشو از سیستم عامل H2SO4 + Raised برای شستشوی مواد الکترود مثبت باتری لیتیوم یونی با نیکل بالا (lini0.6CO0.

2Mn0.2O2)، عوامل کاهنده مختلف (H2O2، گلوکز و Na2SO3) را بر روی اثرات شستشوی فلز مورد مطالعه قرار دادند. نفوذ

نتایج نشان می‌دهد که در مناسب‌ترین شرایط، از H2O2 به عنوان یک عامل کاهنده استفاده می‌شود و اثر شستشوی فلز مهم ترجیحاً به ترتیب 100، 96.79، 98.62، 97 درصد است.

نظر جامع، با استفاده از عوامل کاهش دهنده اسید به عنوان سیستم لیچینگ، به دلیل مزایای غوطه وری مستقیم در اسید، سرعت شستشوی بالاتر، سرعت واکنش سریع تر و غیره، این فرآیند اصلی شستشوی صنعتی فعلی تصفیه صنعتی باتری های لیتیوم یون زباله است. روش لیچینگ دو مرحله ای به این صورت است که پس از یک پیش تصفیه ساده، لیچینگ قلیایی انجام می شود، به طوری که Al به شکل NaAlO2 به شکل NaAlO2 و سپس با افزودن یک عامل کاهنده H2O2 یا Na2S2O3 به عنوان محلول لیچینگ، به دست می آید. مشروب مادر و جداسازی و جداسازی به دست آمد. دنگ چائو یونگ و همکاران

با استفاده از محلول 10٪ NaOH انجام شد و میزان آبشویی Al 96.5٪، 2 mol / L H2SO4 و 30٪ H2O2 غوطه ور در اسید بود، و نرخ شستشو CO 98.8٪ بود.

اصل لیچینگ به شرح زیر است: 2licoo2 + 3H2SO4 + H2O2→Li2SO4 + 2CoSO4 + 4H2O + O2 توسط محلول لیچینگ به دست آمده با استخراج چند مرحله ای به دست می آید و بازیابی نهایی CO به 98٪ می رسد. روش ساده، آسان برای کار، خوردگی کوچک، آلودگی کمتر است. 2.

2، قانون شستشوی بیولوژیکی به عنوان توسعه فناوری، فناوری بیومتریک به دلیل حفاظت از محیط زیست کارآمد، هزینه کم، روندهای توسعه و چشم انداز کاربردی بهتری دارد. روش شستشوی بیولوژیکی مبتنی بر اکسیداسیون باکتری ها است، به طوری که فلز به صورت یون وارد محلول می شود. در سال‌های اخیر، برخی از محققین فلز قیمت‌گذاری شده را در استفاده از روش‌های شستشوی بیولوژیکی بررسی کرده‌اند.

MISHRA و همکاران استفاده از اسید معدنی و باسیل اکسید اکسید ائوسوبریک اسید برای شستشوی باتری یونی لیتیوم ضایعات، استفاده از عناصر S و Fe2 + به عنوان انرژی، H2SO4 و FE3 + و سایر متابولیت‌ها در محیط شستشو و استفاده از این متابولیت‌ها برای حل کردن باتری لیتیوم یون قدیمی. این مطالعه نشان داد که سرعت انحلال بیولوژیکی CO سریعتر از Li است.

Fe2 + می تواند تولید مثل رشد بیوتا، FE3 + و فلز در باقیمانده را افزایش دهد. نسبت جامد مایع بالاتر، یعنی

رشد جدید غلظت فلز، می تواند رشد باکتری ها را مهار کند، منجر به انحلال فلز نمی شود. مارسینáKováEtOAc. محیط مغذی از تمام مواد معدنی مورد نیاز برای رشد باکتری ها تشکیل شده است و محیط کم مغذی به عنوان انرژی در H2SO4 و عنصر S استفاده می شود. این مطالعه نشان داد که در محیط غذایی غنی، نرخ شستشوی بیولوژیکی لیتیوم و دی اکسید کربن به ترتیب 80% و 67% بود. در یک محیط کم تغذیه، تنها 35 درصد لیتیوم و 10.

5 درصد CO حل شد. روش لیچینگ بیولوژیکی در مقایسه با سیستم سنتی لیچینگ عامل کاهنده اسید، از مزیت کم هزینه و حفاظت از محیط زیست سبز برخوردار است، اما نرخ شسته شدن فلزات مهم (CO، Li و همکاران) نسبتاً پایین است و پردازش در مقیاس بزرگ صنعتی شدن دارای محدودیت‌های خاصی است.

3.1، روش استخراج با حلال روش استخراج با حلال، فرآیند فعلی جداسازی و بازیابی عناصر فلزی باتری‌های یون لیتیوم ضایعات است که برای تشکیل یک کمپلکس پایدار با یون هدف در مایع شستشو و استفاده از حلال‌های آلی مناسب است. جدا کردن، برای استخراج فلز و ترکیب هدف.

معمولاً استخراج کننده های مورد استفاده برای Cyanex272، Acorgam5640، P507، D2EHPA و PC-88A و غیره مهم هستند. سواین و همکاران بررسی اثر غلظت عصاره‌گیر CYANEX272 بر CO، Li.

نتایج نشان داد که غلظت 2.5 تا 40 mol/m3 CO از 7.15 درصد به 99 افزایش یافت.

90% و استخراج لی از 1.36% به 7.8% افزایش یافت. غلظت 40 تا 75 مول در متر مکعب، بر اساس نرخ استخراج CO نرخ استخراج لی به تازگی به 18٪ اضافه شده است، و زمانی که غلظت بالاتر از 75 mol / m3 باشد، ضریب جداسازی CO غلظت را کاهش می دهد، حداکثر ضریب جداسازی 15641 است.

پس از روش دو مرحله‌ای Wu Fang، پس از استخراج عصاره استخراج‌کننده P204، P507 از CO، Li استخراج شد و سپس H2SO4 معکوس شد و عصاره بازیافت‌شده به بازیافت انتخابی Na2CO3 Li2CO3 اضافه شد. وقتی PH 5.5 باشد، فاکتور جداسازی CO و Li می رسد 1×105، بازیابی CO بالای 99٪ است. کانگ و همکاران

از Zealic 5% تا 20% CO، 5% ~ 7% Li، 5% ~ 10% Ni، 5% مواد شیمیایی آلی و 7% ضایعات پلاستیکی یون های لیتیوم سولفات کبالت در باتری بازیابی می شود و غلظت CO 28 گرم در لیتر است، pH به 6.5 آهن تنظیم می شود و فلزات ناخالصی مانند ته نشین می شود. سپس به طور انتخابی Co را از فاز آبی خالص شده توسط سیانکس 272 استخراج کنید، زمانی که pH داشت <6, the separation factor of CO / Li and CO / Ni is close to 750, and the total recovery of CO is about 92%.

می توان دریافت که غلظت ماده استخراج کننده تأثیر زیادی بر سرعت استخراج دارد و جداسازی فلزات مهم (CO و Li) را می توان با کنترل pH سیستم استخراج به دست آورد. بر این اساس، استفاده از یک سیستم استخراج مخلوط با باتری لیتیوم یون ضایعاتی درمان می شود که می تواند جداسازی انتخابی و بازیابی یون های فلزی مهم را بهتر انجام دهد. PRANOLO و همکاران، یک سیستم استخراج مخلوط به طور انتخابی Co و Li را در ضایعات باتری لیتیوم یون بازیابی کردند.

نتایج نشان می‌دهد که ۲ درصد (نسبت حجمی) ACORGAM 5640 به 7 درصد (نسبت حجمی) Ionquest801 اضافه می‌شود و pH استخراج مس را می‌توان کاهش داد و Cu، Al، FE توسط سیستم کنترل pH به فاز آلی استخراج می‌شوند و جداسازی با Co، Ni، Li را اجرا می‌کنند. سپس pH سیستم در 5.5 تا 6 کنترل شد.

0، و استخراج انتخابی Co از استخراج انتخابی CO، Ni و Li در مایع استخراج ناچیز بود. ژانگ شینله و همکاران برای استفاده از غوطه وری اسید - استخراج - رسوب Co در باتری یونی استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که شیب اسید 3 است.

5، و استخراج کننده P507 و نسبت حجمی Cyanex272 1: 1 استخراج می شوند، عصاره CO 95.5٪ است. استفاده بعدی از اتصالات معکوس H2SO4 و پلت کردن pH ضد عصاره 4 دقیقه است و میزان بارش CO می تواند به 99 برسد.

9%. از دیدگاه جامع، روش استخراج با حلال دارای مزایای مصرف انرژی کم، اثر جداسازی خوب، روش استخراج غوطه وری اسیدی- حلال در حال حاضر فرآیند اصلی ضایعات باتری های لیتیوم یونی است، اما بهینه سازی بیشتر استخراج کننده ها و شرایط استخراج، تمرکز تحقیقات فعلی در این زمینه برای دستیابی به اثرات کارآمدتر و سازگار با محیط زیست و قابل بازیافت است. 3.

2، روش بارش برای تهیه باتری لیتیوم یون زباله است. پس از انحلال، محلول CO، Li به دست می آید و رسوب دهنده به رسوب، فلز هدف مهم Co، Li و غیره اضافه می شود تا جداسازی فلزات حاصل شود.

SUN و همکاران تاکید بر استفاده از H2C2O4 به عنوان یک عامل شستشو در حین رسوب یون های CO در محلول به شکل COC 2O4 و سپس Al (OH) 3 و Li2CO3 با افزودن NaOH و Na2CO3 رسوب دهنده رسوب داده شد. جدایی؛ Pan Xiaoyong و همکاران در اطراف PH روی 5 تنظیم شده است.

0، که می تواند بیشتر Cu، Al، Ni را حذف کند. پس از استخراج بیشتر، 3٪ H2C2O4 و اشباع Na2CO3 نشست COC2O4 و Li2CO3، بازیابی CO بالاتر از 99٪ است. نرخ بازیابی لی بالاتر از 98٪ است. لی جین‌هویی پس از آماده‌سازی باتری‌های یون لیتیوم ضایعات پیش تیمار شده، اندازه ذرات کمتر از 1.43 میلی‌متر با غلظت 0 غربال می‌شود.

5 تا 1.0 مول در لیتر و نسبت جامد به مایع 15 تا 25 گرم در لیتر است. 40 ~ 90 دقیقه، منجر به رسوب COC2O4 و محلول لیچینگ Li2C2O4، بازیابی نهایی COC2O4 و Li2C2O4 از 99٪ فراتر رفت.

بارش زیاد است و نرخ بازیافت فلزات مهم بالاست. pH کنترل می تواند به جداسازی فلزات دست یابد، که به راحتی می توان صنعتی شدن را به دست آورد، اما به راحتی با ناخالصی ها تداخل پیدا می کند، که نسبتاً کم است. بنابراین، کلید فرآیند انتخاب یک عامل بارش انتخابی و بهینه‌سازی بیشتر شرایط فرآیند، کنترل ترتیب بارش یون فلزی خصوصی و در نتیجه بهبود خلوص محصول است.

3.3. روش الکترولیتی الکترولیتی بازیابی فلز دریچه ای در باتری لیتیوم یون زباله، روشی برای الکترولیز شیمیایی در مایع شستشوی مواد الکترود است، به طوری که به یک یا رسوب کاهش می یابد.

مواد دیگر را اضافه نکنید، معرفی ناخالصی ها آسان نیست، می توان محصولات با خلوص بالا به دست آورد، اما در مورد یون های متعدد، رسوب کلی رخ می دهد، در نتیجه خلوص محصول کاهش می یابد، در حالی که انرژی الکتریکی بیشتری مصرف می شود. میونگ و همکاران مایع شستشوی مواد مثبت باتری لیتیوم یون زباله برای تصفیه HNO3 یک ماده خام است و کبالت با یک روش پتانسیل ثابت بازیافت می شود.

در طی فرآیند الکترولیز، O2 به NO3 کاهش می یابد - یک واکنش کاهش، غلظت OH اضافه می شود و CO (OH) 2 در سطح کاتد Ti تولید می شود و عملیات حرارتی توسط CO3O4 به دست می آید. فرآیند واکنش شیمیایی به شرح زیر است: 2H2O + O2 + 4E→4OHNO3- + H2O + 2E→NO2- + 2OHCO3 ++ E→CO2 + CO2 ++ 2OH- / TI→CO (OH) 2 / Ti3CO (OH) 2 / Ti + 1 / 2O2→CO3O4 / TI + 3H2OFREITAS و غیره، با استفاده از پتانسیل ثابت و فناوری پتانسیل پویا برای بازیابی CO از مواد مثبت باتری یون لیتیوم زباله.

نتایج نشان می‌دهد که راندمان شارژ CO با افزایش pH کاهش می‌یابد، pH = 5.40، پتانسیل 1.00-V، چگالی شارژ 10.

0c / cm 2، راندمان شارژ حداکثر است و به 96.60٪ می رسد. فرآیند واکنش شیمیایی به شرح زیر است: CO2 ++ 2OH-→CO (OH) 2 (S) CO (OH) 2 (S) + 2E→CO (S) + 2OH-3.

4، روش تبادل یونی روش تبادل یونی تفاوت در ظرفیت جذب مجتمع های مختلف یون فلزی مانند Co، Ni، تحقق جداسازی و استخراج فلزات است. FENG و همکاران افزودن به بازیابی CO از مایع آبشویی ماده الکترود مثبت H2SO4.

بررسی میزان بازیابی کبالت و جداسازی سایر ناخالصی ها از عواملی مانند pH، چرخه شستشو. نتایج نشان داد که از رزین TP207 برای کنترل pH = 2.5 استفاده شد، گردش خون 10 تیمار شد.

میزان حذف مس به 97.44 درصد و بازیابی کبالت به 90.2 درصد رسید.

این روش دارای گزینش پذیری قوی از یون هدف، فرآیند ساده و کارکرد آسان است، برای استخراج قیمت فلز متغیر در باتری یون لیتیوم ضایعاتی استخراج می شود که راه های جدیدی را ارائه کرده است، اما به دلیل محدودیت هزینه بالا، کاربرد صنعتی. 3.5، نمک زدایی به منظور کاهش ثابت دی الکتریک مایع آبشویی با افزودن محلول اشباع (NH4) 2SO4 و حلال ثابت دی الکتریک کم در محلول تخلیه باتری یون لیتیوم ضایعات، کاهش ثابت دی الکتریک مایع آبشویی و نمک کبالت از محلول رسوب می کند.

روش کار ساده، آسان و کم است، اما تحت شرایط انواع یون های فلزی، با رسوب سایر نمک های فلزی، خلوص محصول را کاهش می دهد. جین یوجیان و همکاران، با توجه به نظریه مدرن محلول الکترولیت، استفاده از باتری های لیتیوم یون شور. یک محلول آبی اشباع (NH4) 2SO4 و اتانول بی آب از مایع شستشوی HCl از LiiCoO2 به عنوان یک الکترود مثبت اضافه شد و هنگامی که محلول، محلول آبی اشباع (NH4) 2SO4 و اتانول بی آب 2: 1: 3، نرخ رسوب CO2 + 92 درصد بیشتر شد.

محصول نمکی حاصل (NH4) 2CO (SO4) 2 و (NH4) Al (SO4) 2 است که از نمک های قطعه بندی شده برای جداسازی دو نمک استفاده می کند و در نتیجه محصولات متفاوتی به دست می آید. در مورد استخراج و جداسازی فلز با ارزش موجود در ضایعات لیتیوم یونی باتری، روش های فوق چند روش برای مطالعه بیشتر است. با در نظر گرفتن عواملی مانند حجم پردازش، هزینه عملیاتی، خلوص محصول و آلودگی ثانویه، جدول 2 روش فنی مقایسه چند استخراج جداسازی فلز را که در بالا توضیح داده شد، خلاصه می کند.

در حال حاضر، کاربرد باتری‌های لیتیوم یونی در انرژی الکتریکی و سایر جنبه‌ها گسترده‌تر است و نمی‌توان تعداد باتری‌های لیتیوم یونی را دست کم گرفت. در این مرحله، فرآیند بازیابی باتری لیتیوم یون بدون ضایعات برای پیش تصفیه مهم است - بازیافت شسته و مرطوب. درمان قبلی شامل تخلیه، خرد کردن و جداسازی مواد الکترود و غیره است.

در میان آنها، روش انحلال ساده است و می تواند به طور موثر اثر جداسازی و نرخ بازیابی را بهبود بخشد، اما حلال قابل توجهی که در حال حاضر استفاده می شود (NMP) تا حدی گران است، به طوری که استفاده از حلال مناسب تر ارزش تحقیق در این زمینه را دارد. یکی از جهت ها. فرآیند لیچینگ با عامل کاهش دهنده اسید به عنوان یک عامل لیچینگ مهم است که می تواند به یک اثر شستشوی ترجیحی دست یابد، اما آلودگی ثانویه مانند مایع زباله معدنی وجود خواهد داشت و روش شستشوی بیولوژیکی دارای مزیت کارآمد، حفاظت از محیط زیست و هزینه کم است، اما یک فلز مهم وجود دارد.

نرخ لیچینگ نسبتاً بالا است و بهینه سازی انتخاب باکتری ها و بهینه سازی شرایط آبشویی می تواند باعث افزایش نرخ لیچینگ شود که یکی از جهت گیری های تحقیقاتی فرآیند لیچینگ آینده است. فلزات ولنتاین در محلول‌های لیچینگ بازیابی مرطوب، حلقه‌های کلیدی فرآیند بازیابی باتری‌های لیتیوم یون ضایعاتی هستند و نکات کلیدی و دشواری‌های تحقیق در سال‌های اخیر و روش‌های مهم استخراج با حلال، بارش، الکترولیز، روش تبادل یونی، تجزیه و تحلیل نمک صبر کنید. از این میان روش استخراج با حلال در حال حاضر به طرق مختلف مورد استفاده قرار می گیرد که با آلودگی کم، مصرف انرژی کم، اثر جداسازی و خلوص محصول بالا و انتخاب و توسعه استخراج کننده های کارآمدتر و کم هزینه، کاهش موثر هزینه های عملیاتی و اکتشاف بیشتر هم افزایی استخراج کننده های مختلف می تواند یکی از جهت گیری های مورد توجه این حوزه باشد.

علاوه بر این، روش بارش نیز به دلیل مزایای آن در نرخ بازیابی بالا، هزینه کم و پردازش بالا، کلیدی برای جهت دیگری از تحقیقات آن است. در حال حاضر مشکل مهم در حضور روش بارش کم است، بنابراین با توجه به انتخاب و شرایط فرآیند ته نشینی، توالی بارش یون های فلزی خصوصی را کنترل می کند و در نتیجه افزایش خلوص محصول چشم انداز کاربرد صنعتی بهتری خواهد داشت. در عین حال، در فرآیند تصفیه باتری های لیتیوم یون زباله، آلودگی ثانویه مانند مایع زباله، باقیمانده زباله قابل پیشگیری نیست و آسیب آلودگی ثانویه به حداقل می رسد در حالی که از منابع برای دستیابی به باتری های لیتیوم یونی استفاده می شود.

محیط زیست، کارآمد و کم هزینه rec.