فن آوری احیای باتری های لیتیوم یون زباله: فناوری بازیافت مرطوب عمدتاً است

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

مشخصات فن آوری بازیابی باتری لیتیوم یون ضایعات فناوری منبع باتری لیتیوم یون مواد تشکیل دهنده باتری های لیتیوم یون زباله با توجه به فیزیک مربوطه، خواص شیمیایی، جداسازی آنها است. به طور کلی، کل فرآیند بهبودی به 4 بخش تقسیم می شود: (1) قسمت قبل از درمان. (2) تعمیر مواد الکترود؛ (3) شسته شدن یک فلز نسبت. (4) تصفیه شیمیایی. در طول فرآیند بازیابی، با توجه به فرآیند استخراج مختلف، فن آوری بازیابی باتری های لیتیوم یون را می توان به سه دسته تقسیم کرد: (1) فناوری بازیابی خشک. (2) فناوری بازیابی مرطوب؛ (3) فناوری بازیابی بیولوژیکی.

بازیافت خشک مهم شامل جداسازی مکانیکی و محلول حرارتی با دمای بالا (یا متالورژی با دمای بالا) است. فرآیند بازیافت خشک کوتاه است و بازیافت هدفمندتر قوی نیست. این یک مرحله مقدماتی برای دستیابی به بازیابی جداسازی فلز است.

مهم است که به روش بازیابی مواد یا نسبت مواد یا امتیاز ماده اشاره کنیم که مهم این است که باتری با روش مرتب سازی فیزیکی و محلول حرارتی با دمای بالا یا تقسیم دمای بالا برای حذف مواد آلی برای بازیافت بیشتر عنصر خرد شود. فناوری بازیافت مرطوب پیچیده‌تر است، اما نرخ بازیابی هر فلز قیمت بالایی دارد و در حال حاضر درمان ضایعات باتری نیکل و باتری لیتیوم یون مهم است. تکنیک‌های بازیابی مرطوب متاستاز هستند و یون‌های فلزی را از مواد الکترود به محیط شستشو و سپس با تبادل یون، رسوب، جذب و غیره منتقل می‌کنند.

استخراج در محلول فناوری بازیابی بیولوژیکی دارای هزینه کم، آلودگی کم، قابل استفاده مجدد است و جهت ایده آل فناوری بازیابی باتری لیتیوم یون در آینده است. تکنیک های بازیابی بیولوژیکی برای استفاده از لیچینگ میکروبی، تبدیل اجزای مفید سیستم به ترکیبات محلول و حل انتخابی، برای به دست آوردن محلولی حاوی فلز موثر، شناسایی جزء هدف و اجزای ناخالصی و در نهایت بازیابی فلز لیتیوم مهم هستند.

در حال حاضر تحقیقات بر روی فناوری بازیابی بیولوژیکی به تازگی آغاز شده است و سپس به تدریج کشت سویه های با راندمان بالا، مشکلات دوره ای و مسائل کنترل مربوط به شرایط آبشویی را حل می کند. از ترتیب فرآیند بازیابی، مرحله اول: فرآیند پیش تصفیه، هدف آن این است که در ابتدا قسمت قیمت باتری لیتیوم یون قدیمی را جدا کنید، به طور موثر انتخابی غنی سازی مواد الکترود، و غیره، برای تسهیل بازیافت بعدی فرآیند به خوبی پیش می رود.

فرآیند پیش تصفیه به طور کلی خرد کردن، آسیاب کردن، غربالگری و جداسازی فیزیکی را ترکیب می کند. روشهای مهم پیش تصفیه عبارتند از: (1) پیش شارژ. (2) جداسازی مکانیکی؛ (3) عملیات حرارتی؛ (4) محلول قلیایی؛ (5) انحلال در حلال. (6) جداسازی دستی و غیره مرحله 2: جداسازی مواد

فاز پیش تصفیه برای به دست آوردن یک ماده الکترود مخلوط از الکترود مثبت و الکترود منفی غنی می شود، تا بازیابی مشترک Co، Li و غیره جدا شود، به طور انتخابی مواد الکترود مخلوط استخراج شود. فرآیند جداسازی مواد را می توان به فناوری طبقه بندی بازیابی خشک، بازیابی مرطوب و بازیابی بیولوژیکی تقسیم کرد: (1) شستشوی اسید معدنی. (2) شستشوی بیومتریک. (3) شستشوی شیمیایی مکانیکی.

مرحله 3: تصفیه شیمیایی هدف آن جداسازی و خالص سازی فلزات مختلف با ارزش افزوده بالا در محلول به دست آمده از فرآیند لیچینگ است. محلول لیچینگ حاوی عناصر متعددی مانند Ni، Co، Mn، Fe، Li، Al و Cu است که در آن Ni، Co، Mn، Li یک عنصر فلزی مهم بازیافت شده است.

پس از تنظیم pH، انتخاب Al و Fe انتخاب می شود و عناصری مانند Ni، Co، Mn و Li در لیچ بیشتر پردازش می شوند. روش‌های بازیافت رایج شامل رسوب شیمیایی، آنالیز نمک، روش تبادل یونی، روش استخراج و روش رسوب الکترونی است. مسیرها و روندهای فنی در باتری‌های لیتیوم یون قدرتمند در داخل و خارج از کشور: فرآیند مرطوب و پیرولیز با دمای بالا جریان اصلی مقایسه شرکت‌های بازیابی باتری اصلی خارجی هستند که فرآیند بازیافت را می‌توان یافت، در حال حاضر جریان اصلی فرآیند بازیابی باتری لیتیوم یون مرطوب است. عبارت فرآیند و دمای بالا اصلی هستند و بخش بزرگی در مرحله تولید صنعتی سرمایه‌گذاری شده است.

اقتصاد بازیابی لیتیوم، مدل جداسازی قطعات یا جداسازی شخص ثالث توسط سازندگان باتری، از سال 2015، با شیوع صنعت خودروسازی با انرژی جدید، جریان اصلی فعلی است، و جهت مواد باتری (به سمت مواد سه تایی با نیکل بالا) توسعه)، قیمت کبالت، نیکل و لیتیوم کربنات / لیتیوم هیدروکسید آمپلی‌توکسیدید با خاصیت آمپلی‌توکسیدیدآمیز خواهد بود. این امکان بازیابی اقتصادی باتری قدیمی لیتیوم یونی را فراهم می کند. میانگین مسافت پیموده شده ماشین شخصی در کشور من تقریبا 16000 کیلومتر است.

در شرایط استفاده از خودروهای شخصی، عمر مفید خودروهای برقی / پلاگین خالص حدود 4 تا 6 سال است. اتوبوس های مرتبط، ماشین های اجاره ای و غیره انواع مختلف فلزات پویا باتری لیتیوم یون متفاوت است. به گفته مؤسسات معتبر، نسبت انواع مختلف وسایل نقلیه الکتریکی و ظرفیت لیتیوم دوچرخه سواری در مورد باتری های لیتیوم یون انگیزشی آینده کشور من پیش بینی شده است.

تخمین زده می شود که تا سال 2018، باتری لیتیوم یونی جدید کشور من به 11.8 گیگاوات ساعت برسد، و فلز مربوط به قابل بازیافت عبارت است از: نیکل 1.8 میلیون تن، کبالت، 2003،400 تن منگنز، 03،400 تن. تخمین زده می شود تا سال 2023 در سال، باتری لیتیوم یونی که به تازگی از بین رفته است به 101 گیگاوات ساعت خواهد رسید و فلز مربوط به قابل بازیافت عبارتند از: نیکل 119000 تن، کبالت، 230000 تن، منگنز، 20000 تن لیتیوم.

انتظار می رود این موسسه معتبر علاوه بر کبالت فلزی، در سایر فلزات نیز درجات کاهشی متفاوتی داشته باشد. بر این اساس، در سال 2018، اندازه بازار فلز قابل بازیافت به 1.4 میلیارد یوان خواهد رسید.

کبالت 870 میلیون یوان، 26 میلیارد یوان; تا سال 2023، ارزش بازار فلز قابل بازیافت می تواند به 8.4 میلیارد یوان نیکل، 7.3 میلیارد یوان کبالت، 850 میلیون یوان منگنز منگنز، 16 برسد.

6 میلیارد یوان لیتیوم 14.6 میلیارد یوان. با ایجاد یک مدل ارزیابی اقتصادی برای درآمد هزینه باتری لیتیوم یونی توان، درآمد خروجی مواد بازیابی را می توان با مدل ریاضی زیر انجام داد: BPRO سود بازیابی باتری لیتیوم یونی را نشان می دهد. CTOTAL نشان دهنده استفاده از باتری های یون لیتیوم ضایعات قدرت کل درآمد حاصل از بازیافت شده است. CDepReciation نشان دهنده هزینه استهلاک ضایعات تجهیزات باتری لیتیوم یون پویا است. CUSE هزینه استفاده از فرآیند بازیابی باتری لیتیوم یون پویا را نشان می دهد. CTAX به معنای مالیات بر ضایعات انرژی شرکت بازیافت باتری لیتیوم یون است.

هزینه استفاده از ضایعات بازیابی و منبع مجدد باتری پویا لیتیوم یون شامل موارد زیر (1) هزینه مواد خام است. (2) هزینه مواد کمکی؛ (3) هزینه انرژی سوخت؛ (4) هزینه تعمیر و نگهداری تجهیزات؛ (5) هزینه رسیدگی به محیط زیست؛ (6) هزینه نیروی کار. از سه جنبه حاشیه سود ناخالص، امکان‌سنجی و پایداری، موسسات معتبر معتقدند که مدل تولیدکنندگان باتری به‌طور مستقیم شکل‌گیری حالت حلقه بسته و مکانیزم برچیدن حرفه‌ای شخص ثالث را بازیافت می‌کنند تا باتری‌های ضایعاتی را به تولیدکنندگان باتری بخرند، مدل بازیافت برق لیتیوم برق فعلی و با اقتصاد بهتر در مورد کامپوزیت الکتریکی لیتیومی بازیابی می‌شود. فرض کنید: (1) قیمت فعلی فلز (215000 یوان / تن، نیکل 777 میلیون یوان / تن، منگنز 1 میلیون / تن، لیتیوم 700،000 یوان / تن، آلومینیوم 126،000 یوان / تن، آهن 0.

2 میلیون / تن) و مزایای دیگر بازیابی را در نظر نگیرید. (2) استفاده از انواع باتری های لیتیوم یون قدرت (70٪ فسفات آهن لیتیوم، 7٪ منگنات لیتیوم، سه یوان 23٪) باتری یون لیتیوم بازیابی جامع را در نظر بگیرید. 3) به جز سایر هزینه‌های خارج از مواد خام: مؤسسات حرفه‌ای شخص ثالث باتری‌های لیتیوم یون ضایعاتی را از کارگاه‌های کوچک خریداری می‌کنند و حاشیه سود ناخالص تجزیه می‌شوند که به 60٪ می‌رسد. پس از آن به شکل بازیافت و پردازش اتحادهای صنعت، حاشیه سود ناخالص 45٪. با این حال، از این دو طریق، اولی (شخص ثالث: خرید کارگاه کوچک) دارای مشکلات ایمنی و زیست محیطی است و کارگاه کوچک فعلی ارزش عظیم صنعت بازیافت لیتیوم-الکتریک را تشخیص نداده است، قیمت خرید پایین است، بنابراین این رویکرد Continuous ندارد. دومی (اتحاد صنعت) در حال حاضر کمتر به دلیل وحدت مقررات مدیریت مربوطه و محیط های قانونی است، اما آینده یکی از روندها خواهد بود. سه راه دیگر امکان پذیر و پایدار هستند، اما مدل حاشیه سود ناخالص تولیدکنندگان باتری، باتری‌های ضایعاتی را مستقیماً بازیافت و به تولیدکنندگان می‌خریدند، بنابراین مؤسسات معتبر معتقدند که این دو حالت، حالت اصلی بازیافت فعلی را تشکیل می‌دهند.

ارزش بازیابی مواد باتری سه تایی بالاتر از سایر باتری‌های لیتیوم یونی قدرت است، مانند بازیابی باتری لیتیوم یون سه‌بعدی، سازنده باتری مدل را بازیافت کرد و مدل از بین بردن شخص ثالث به استفاده سازنده باتری از باتری‌های مستعمل ارزش سرمایه‌گذاری با کیفیت (2016) سود ناخالص به 4% و 5% رسیده است. صنعت بازیافت لیتیوم الکتریک به تدریج در پنج سال آینده به استانداردسازی، مقیاس و اتحاد صنعت دست خواهد یافت. با توجه به اثر مقیاس آن، حاشیه سود ناخالص بالایی خواهد داشت. علاوه بر این، تولید کننده اصلی حالت بازیافت و مدل از بین بردن شخص ثالث برای تولید باتری های ضایعاتی هنوز هم اقتصاد قوی دارند.