Expliquer le statu quo de la recherche sur la disposition des brevets de récupération des batteries lithium-ion usagées

Auteur ：Iflowpower –Fournisseur de centrales électriques portables

Avec la pénurie croissante de ressources mondiales et le besoin urgent de protection de l'environnement, de nouvelles énergies sont développées pour réduire la consommation des ressources et réduire la pollution de l'environnement est progressivement devenu un large éventail de consensus. Avec le développement continu de la nouvelle industrie de l'énergie, la quantité de batteries lithium-ion devient de plus en plus grande, et mon pays est déjà la production et la consommation mondiales de batteries. En 2013, le niveau national a introduit 2013-2015 pour acheter de nouvelles politiques liées aux subventions de voitures à énergies nouvelles, les véhicules à énergies nouvelles se développent rapidement; 2015, affectée par la politique nationale de subventions, la production automobile de nouvelles énergies et l'émergence des ventes en hausse.

Avec la montée explosive du marché automobile à énergie nouvelle de mon pays, la puissance du cœur de la voiture à énergie nouvelle est également la quantité de bovy boat. Avec la nouvelle batterie au lithium de puissance de véhicule à énergie, l'utilisation de 5 à 10 ans, le premier lot de marché du recyclage des batteries au lithium de puissance commencera à apparaître en 2018. Un grand nombre de batteries lithium-ion seront mises au rebut et le travail de recyclage est impératif.

Afin de promouvoir le recyclage des batteries au lithium dynamiques, afin de renforcer la gestion du recyclage des batteries de stockage d'énergie des véhicules à énergie nouvelle, normaliser le développement de l'industrie, 26 février 2018, Avis de la septième partie du ministère de l'industrie et des technologies de l'information, le ministère de la Science et de la Technologie, le ministère de la Protection de l'environnement, le ministère des Communications, le ministère du Commerce, la surveillance de la qualité, l'inspection et la quarantaine, et l'administration de l'énergie des mesures provisoires de gestion du recyclage des batteries d'énergie automobile. Le recyclage des déchets de batteries lithium-ion dynamiques au lithium peut non seulement promouvoir le développement de l'économie circulaire de mon pays, mais a également une importance significative pour la construction d'une civilisation écologique dans mon pays. À l'heure actuelle, le problème du recyclage et de la réutilisation de la batterie au lithium de puissance lithium-ion est devenu le centre de préoccupation de l'ensemble de l'industrie.

Récupération de batterie lithium-ion usagée brièvement la batterie lithium-ion comprend une électrode positive, une électrode négative, un diaphragme, un électrolyte et un boîtier de batterie, etc., de nombreux types de polluants contenus dans les batteries au lithium-ion lithium-ion usagées. Les contaminants contenant contiennent des composés de métaux lourds, de l'hexafluorophosphate de lithium (LiPF6), du benzène, des composés d'esters, etc.

(voir Figure 1), difficile à dégrader par dégradation microbienne. Une fois que les matériaux tels que les matériaux d'électrode dans les batteries ont pénétré dans l'environnement, les ions de métaux lourds, la matière organique, la poussière de carbone, le fluorure, etc. causeront une grave pollution de l'environnement.

Parmi eux, le matériau positif peut provoquer une pollution par les métaux lourds, polluer l'eau et le sol ; les matériaux des électrodes négatives peuvent causer une pollution par la poussière ; l'électrolyte provoquera une pollution par les fluides fluorés et organiques ; le matériau du diaphragme peut provoquer une pollution blanche. De plus, le cuivre, le nickel, le cobalt, le manganèse, le lithium, etc., des métaux viables, entraîneront également un gaspillage de ressources.

在废旧锂离子电池回收的过程中，首先要对废旧锂离子电池的部件进行分解，然后对各部件分别进行回收利用（Areviewofprocessesandtechnologiesfortherecyclingoflithium-ionsecondarybatteries，JinqiuXuaetal.，JournalofPowerSources，第177卷，2008年0一月十Quatre jours, 512–527 pages). Les déchets de batterie lithium-ion recyclés comprennent le métal recyclé et les matériaux de batterie lithium-ion régénérés.

L'objectif du recyclage actuel est que le matériau positif est élevé, le prix est élevé et la valeur économique est importante. Cependant, il y a moins de récupération d'autres composants dans la batterie, tels que le diaphragme, l'électrolyte, le matériau actif de l'électrode négative. Parmi eux, l'étape de récupération du métal comprend le prétraitement de la batterie lithium-ion, le traitement secondaire, le traitement en profondeur et la purification par séparation.

L'étape de préparation d'une batterie lithium-ion régénérée comprend un prétraitement de la batterie lithium-ion et un traitement secondaire en ajoutant une source de lithium, une source de fer, etc., cuite à un matériau de batterie lithium-ion. L'étape de pré-traitement est importante pour inclure les processus de décharge en profondeur, cassés, le tri physique, fait référence à une série de travaux à effectuer avant le matériau d'électrode dans la batterie, y compris la libération d'électricité résiduelle, la désactivation des déchets, l'élimination de l'emballage, le démontage mécanique. enveloppe extérieure de la batterie et la pulvérisation de la batterie, etc.

Le diaphragme, l'électrolyte et le boîtier peuvent être récupérés par tri physique, et l'électrolyse électrique positive et négative est obtenue dans le processus de broyage, en raison de l'utilisation physique mécanique, le matériau d'électrode négative partielle est détaché du substrat, mais la plupart des matériaux sont également fixés au substrat. Par conséquent, il est nécessaire d'effectuer un traitement secondaire sur les débris de batterie cassés. Le but du traitement secondaire est d'obtenir une séparation complète des matières actives positives et négatives et des substrats.

Étant donné que le liant d'électrode négative utilise généralement un liant soluble dans l'eau, l'utilisation de liaison entre le matériau actif d'électrode négative et la feuille de cuivre est faible, et les débris d'électrode négative sont placés dans une solution aqueuse, et la forte agitation peut réaliser la séparation complète de tous les deux. Le nœud liant est une solution mixte de PVDF et de N-méthylpyrrolidone (NMP). En raison de la quantité de solvant NMP, provoquant ainsi une forte utilisation de liaison du matériau d'électrode positive et de la feuille d'aluminium, difficile à séparer.

Par conséquent, lors du traitement secondaire, il est important d'obtenir le matériau d'électrode positive et la feuille d'aluminium, les débris de batterie obtenus après le traitement secondaire, et la feuille d'aluminium et le matériau positif sont obtenus après filtration. La feuille d'aluminium peut être utilisée directement pour la récupération de l'éperlan, et le matériau d'électrode positive sert à récupérer le prix du métal. Le traitement en profondeur a pour but de récupérer les ions de métaux lourds (CO2+, Li+, Ni2+, Mn2+, Cu2+, Al3+), etc.

Les étapes de traitement profondes importantes comprennent la lixiviation et la séparation pures de deux processus. Le processus de lixiviation est une immersion acide importante et une lixiviation microbienne. Le processus de séparation et de purification est important, et la méthode d'extraction et la méthode électrochimique sont utilisées.

Basé sur la plate-forme d'exploitation cloud de Vientiane, cet article analyse la distribution des batteries lithium-ion au pays et à l'étranger, espère apporter cela au chef de file du propriétaire de la technologie brevetée du low-tee, et ce qu'ils font la disposition de la technologie brevetée de mon pays . (1) Tendance du développement technique La technologie nationale des brevets de récupération des batteries lithium-ion commence en 1999, de 1999 à 2011, la demande de brevet annuelle est inférieure, aucune augmentation significative, indiquant qu'elle est encore au stade de germination technique, il est important d'explorer Et la recherche, la production technique est également plus pauvre (voir figure 2). Avec le développement de la technologie de récupération des batteries lithium-ion, en 2011, le nombre de demandes de brevet a augmenté, notamment avec l'introduction d'une série de nouvelles politiques liées à l'énergie pour les nouvelles politiques énergétiques depuis 2013, le gouvernement a commencé à soutenir le lithium-ion piles.

Le développement innovant de la société a permis la recherche liée aux batteries lithium-ion. Avec l'activité active des batteries lithium-ion, la production technique de la récupération des batteries lithium-ion a également augmenté rapidement et le nombre de demandes de brevet a augmenté. En raison du décalage des données brevetées, 2016 avec 2017 est à titre indicatif uniquement.

Mais fondamentalement, le nombre de demandes de brevet récupérées par les batteries lithium-ion restera en forte hausse. Comme on peut le voir sur la figure 2, la quantité d'applications pour les déchets de batteries lithium-ion n'est pas encore apparue, ce qui indique que cette technologie de domaine est une technologie émergente et est en développement durable à grande vitesse. Pays étrangers confus, le développement de la technologie de récupération des batteries lithium-ion a été plus précoce, mais l'application a été moindre, bien que depuis 2011, l'application ait augmenté, mais son application est bien inférieure à celle de mon pays.

Cela montre que bien que la recherche et le développement de la récupération des batteries lithium-ion se fassent plus tard dans des pays étrangers, avec notre gouvernement qui attache de l'importance à la recherche et au développement des batteries lithium-ion, il investit activement dans le développement d'énormes convocations. La demande de brevet de récupération de batterie lithium-ion nationale est nettement plus élevée qu'à l'étranger La technologie se développe. (II) Répartition des déposants de brevets nationaux importants La figure 3 représente le nombre de demandes de brevets déposées par les déposants importants de la Chine dans mon pays.

Le secteur du recyclage des batteries lithium-ion est classé devant la séquence précédente devant Hefei Quan Gaoke Power Energy, Bangpu Circular Technology, Central Plains University, Greenmeal, National Power Grid, Lanzhou Institute of Technology, Tianqi Lithium, Henan Normal University, China Aviation Lithium Electric, Tianjin Institute of Technology University, Shanghai Qiumei Energy, mon pays Institute of Process Engineering et BYD Shares. Dans le domaine du recyclage des batteries lithium-ion, les universités et les instituts de recherche, ainsi que l'enthousiasme et la force de recherche et développement de l'entreprise sont très forts, et les résultats sont évidents. En outre, Hefei Qixuan, la demande de brevet la plus élevée, n'est pas seulement dans le domaine du recyclage des déchets de batteries lithium-ion, mais a également une grande demande de brevet dans d'autres domaines des batteries lithium-ion, et est loin devant la batterie lithium-ion. recherche technologique.

(3) L'analyse des tendances des candidatures des candidats nationaux importants a été observée à partir des tendances des candidatures des candidats importants. Il est important de déposer une demande en 2011. Après 2011, il y a un très petit nombre de demandes de brevets, ce qui est cohérent avec l'analyse susmentionnée (voir Figure 4).

Parmi eux, la demande de brevet de Hefei Guoxuan est plus concentrée, la plus concentrée en 2016, car certaines des demandes de brevet de 2017 n'ont pas été divulguées, la tendance des demandes de Hefei Guoxuan en 2017 est temporairement incapable de porter un jugement précis. De plus, sans tenir compte de l'émergence des applications explosives en 2016, on peut apprendre que la situation des applications dans ce domaine a montré des caractéristiques plus dispersées, ce qui illustre également les demandeurs qui n'ont pas occupé le monopole dans ce domaine. La situation des demandes dans ce domaine a montré une caractéristique plus dispersée, ce qui illustre également les candidats qui n'ont pas occupé le monopole dans le domaine.

(1) Recyclage des batteries lithium-ion usagées Recyclage des métaux recyclés et des matériaux de batterie lithium-ion régénérés. D'après la figure 5, on sait que la récupération domestique actuelle du métal est supérieure à celle du matériau d'électrode positive. Ceci est important car la méthode de régénération du matériau d'électrode positive est plus compliquée, la difficulté technique est élevée et la consommation d'énergie est élevée.

(2) Application pour chaque branche technique de la figure 6, le prétraitement comprend le prétraitement et le traitement secondaire des déchets de batteries lithium-ion, y compris le démontage des déchets de batteries lithium-ion, et les matières actives positives, les fluides collectifs, les électrolytes, et la séparation du diaphragme ou similaire, au cours de laquelle la récupération de l'électrolyte, du corps collectif et du diaphragme peut être réalisée. Les métaux comprennent la récupération avec des éléments au lithium et d'autres éléments métalliques. L'électrode négative est importante pour réparer les méthodes de régénération des matériaux d'électrode négative tels que le graphite.

L'électrolyte est important pour comprendre un électrolyte par un appareil de récupération d'électrolyte, et pour obtenir un électrolyte par prétraitement et traitement secondaire de déchets de batteries lithium-ion. L'importance implique comment restaurer efficacement le diaphragme. La régénération de la régénération est la régénération du matériau positif.

Comme on peut le voir sur la figure 6, il existe actuellement une concentration importante de recyclage des déchets de batteries lithium-ion dans le prétraitement et le traitement secondaire, en particulier comment réaliser le démantèlement des déchets de batteries lithium-ion et comment parvenir à une séparation efficace des actifs positifs et négatifs. matériaux. Fluide, électrolyte et diaphragme. Il n'y a pas beaucoup de demandes de brevet pour la récupération des métaux et la régénération positive.

Les difficultés les plus précieuses et techniques des déchets de batteries lithium-ion sont la récupération des métaux et la régénération du matériau positif, et la recherche sur cet aspect est relativement faible, cela montre que la recherche nationale en est encore au stade initial de l'étude . Parmi eux, dans la difficulté de la difficulté technique des déchets de batterie lithium-ion, Green Mei, l'Université de technologie de Lanzhou et l'Université normale du Henan ont la plus grande application, en particulier l'Université de technologie de Lanzhou et l'Université normale du Henan, et sa recherche est importante dans la régénération . Cela montre qu'en raison de la grande difficulté de recyclage des déchets de batteries lithium-ion, son importante recherche et développement est toujours concentrée dans les collèges et les universités.

Bien que Hefei Guoxuan soit relativement grand, il est important d'avoir moins de recherches sur le prétraitement, le traitement secondaire et la récupération des métaux des déchets de batteries lithium-ion. D'autres déposants sont également des demandes de brevet pour le prétraitement et le traitement secondaire des déchets de batteries lithium-ion. Comme le montre la figure 7, la recherche et le développement de batteries lithium-ion de déchets ménagers se concentrent actuellement sur le prétraitement et le traitement secondaire très difficiles.