કચરાના લિથિયમ આયન બેટરીના પુનર્જીવન તકનીક: ભીના રિસાયક્લિંગ તકનીક મુખ્યત્વે છે

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Fa&39;atauina Fale Malosi feavea&39;i

લિથિયમ-આયન બેટરી રિકવરી ટેકનોલોજી પ્રોફાઇલ કચરો લિથિયમ-આયન બેટરી રિસોર્સ ટેકનોલોજી એ કચરો લિથિયમ-આયન બેટરીમાં રહેલા ઘટકો છે, જે તેમના સંબંધિત ભૌતિકશાસ્ત્ર, રાસાયણિક ગુણધર્મો, વિભાજન અનુસાર હોય છે. સામાન્ય રીતે, સમગ્ર પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયાને 4 ભાગોમાં વહેંચવામાં આવે છે: (1) પૂર્વ-સારવાર ભાગ; (2) ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી સમારકામ; (3) ગુણોત્તર ધાતુનું લીચિંગ; (4) રાસાયણિક શુદ્ધિકરણ. પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયા દરમિયાન, વિવિધ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા અનુસાર, લિથિયમ આયન બેટરીની પુનઃપ્રાપ્તિ તકનીકને ત્રણ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: (1) શુષ્ક પુનઃપ્રાપ્તિ તકનીક; (2) ભીની પુનઃપ્રાપ્તિ તકનીક; (3) જૈવિક પુનઃપ્રાપ્તિ તકનીક.

ડ્રાય રિસાયક્લિંગમાં યાંત્રિક વિભાજન અને ઉચ્ચ તાપમાન થર્મલ સોલ્યુશન (અથવા ઉચ્ચ તાપમાન ધાતુશાસ્ત્ર)નો સમાવેશ થાય છે. ડ્રાય રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયા ટૂંકી હોય છે, અને વધુ લક્ષિત રિસાયક્લિંગ મજબૂત હોતું નથી. તે ધાતુના વિભાજન પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રાપ્ત કરવાનો પ્રારંભિક તબક્કો છે.

સામગ્રીને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની પદ્ધતિ અથવા સામગ્રીના ગુણોત્તર અથવા સામગ્રીના વિશેષાધિકારનો ઉલ્લેખ કરવો મહત્વપૂર્ણ છે, જે મહત્વપૂર્ણ છે કે બેટરીને ભૌતિક સૉર્ટિંગ પદ્ધતિ અને ઉચ્ચ તાપમાન ગરમીના દ્રાવણ દ્વારા કચડી નાખવામાં આવે છે, અથવા વધુ તત્વ રિસાયક્લિંગ માટે કાર્બનિક પદાર્થોને દૂર કરવા માટે ઉચ્ચ તાપમાન વિભાજન દ્વારા કચડી નાખવામાં આવે છે. ભીની રિસાયક્લિંગ ટેકનોલોજી વધુ જટિલ છે, પરંતુ દરેક કિંમતની ધાતુનો પુનઃપ્રાપ્તિ દર ઊંચો છે, અને હાલમાં નકામા નિકલ બેટરી અને લિથિયમ-આયન બેટરીની સારવાર કરવી મહત્વપૂર્ણ છે. ભીની પુનઃપ્રાપ્તિ તકનીકો મેટાસ્ટેસિસ છે, અને ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીમાંથી ધાતુના આયનોને લીચિંગ માધ્યમમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે, અને પછી આયન વિનિમય, અવક્ષેપ, શોષણ, વગેરે દ્વારા.

દ્રાવણમાં નિષ્કર્ષણ. જૈવિક પુનઃપ્રાપ્તિ ટેકનોલોજી ઓછી કિંમત, ઓછું પ્રદૂષણ, ફરીથી વાપરી શકાય તેવી છે અને ભવિષ્યની લિથિયમ-આયન બેટરી પુનઃપ્રાપ્તિ ટેકનોલોજી માટે આદર્શ દિશા છે. જૈવિક પુનઃપ્રાપ્તિ તકનીકો માઇક્રોબાયલ લીચિંગનો ઉપયોગ કરવા, સિસ્ટમના ઉપયોગી ઘટકોને દ્રાવ્ય સંયોજનોમાં રૂપાંતરિત કરવા અને પસંદગીયુક્ત રીતે ઓગળવા, અસરકારક ધાતુ ધરાવતું દ્રાવણ મેળવવા, લક્ષ્ય ઘટક અને અશુદ્ધિ ઘટકોને સાકાર કરવા અને અંતે લિથિયમ ધાતુને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

હાલમાં, જૈવિક પુનઃપ્રાપ્તિ તકનીક પર સંશોધન હમણાં જ શરૂ થયું છે, અને પછી ધીમે ધીમે ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા તાણની ખેતી, સમયાંતરે સમસ્યાઓ અને લીચિંગ પરિસ્થિતિઓ સંબંધિત નિયંત્રણ સમસ્યાઓનું નિરાકરણ લાવે છે. પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયાના ક્રમમાંથી, પ્રથમ પગલું: પ્રીટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયા, તેનો હેતુ શરૂઆતમાં જૂની લિથિયમ આયન બેટરીના ભાવ ભાગને અલગ કરવાનો છે, ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીને કાર્યક્ષમ રીતે પસંદગીયુક્ત રીતે સમૃદ્ધ બનાવવાનો છે, વગેરે, જેથી અનુગામી રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયા સારી રીતે ચાલી રહી છે.

પ્રીટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે ક્રશિંગ, ગ્રાઇન્ડિંગ, સ્ક્રીનીંગ અને ભૌતિક અલગીકરણનો સમાવેશ થાય છે. મહત્વપૂર્ણ પ્રીટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિઓમાં શામેલ છે: (1) પ્રી-ચાર્જ; (2) યાંત્રિક વિભાજન; (3) ગરમીની સારવાર; (4) આલ્કલી દ્રાવણ; (5) દ્રાવક વિસર્જન; (6) મેન્યુઅલ ડિસએસેમ્બલી, વગેરે. પગલું 2: સામગ્રીનું વિભાજન.

પ્રીટ્રીટમેન્ટ તબક્કાને સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડનું મિશ્ર ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી મેળવવા માટે સમૃદ્ધ બનાવવામાં આવે છે, જેથી Co, Li, વગેરેના સહ-પુનઃપ્રાપ્તિને અલગ કરીને, મિશ્ર ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીને પસંદગીયુક્ત રીતે બહાર કાઢી શકાય. સામગ્રીને અલગ કરવાની પ્રક્રિયાને શુષ્ક પુનઃપ્રાપ્તિ, ભીની પુનઃપ્રાપ્તિ અને જૈવિક પુનઃપ્રાપ્તિની વર્ગીકરણ તકનીકમાં પણ વિભાજિત કરી શકાય છે: (1) અકાર્બનિક એસિડ લીચિંગ; (2) બાયોમેટ્રિક લીચિંગ; (3) યાંત્રિક રાસાયણિક લીચિંગ.

પગલું 3: રાસાયણિક શુદ્ધિકરણ. તેનો ઉદ્દેશ્ય લીચિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવેલા દ્રાવણમાં વિવિધ ઉચ્ચ મૂલ્યવર્ધિત ધાતુઓને અલગ કરીને શુદ્ધ કરવાનો છે. લીચિંગ સોલ્યુશનમાં Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al અને Cu જેવા બહુવિધ તત્વો હોય છે, જેમાં Ni, Co, Mn, Li એક મહત્વપૂર્ણ પુનઃપ્રાપ્ત ધાતુ તત્વ છે.

pH ને સમાયોજિત કર્યા પછી, Al અને Fe ની પસંદગી કરવામાં આવે છે, અને લીચમાં રહેલા Ni, Co, Mn અને Li જેવા તત્વો પર વધુ પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી રિસાયક્લિંગ પદ્ધતિઓમાં રાસાયણિક અવક્ષેપ, મીઠાનું વિશ્લેષણ, આયન વિનિમય પદ્ધતિ, નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ અને ઇલેક્ટ્રોડપોઝિશન પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે. દેશ અને વિદેશમાં શક્તિશાળી લિથિયમ-આયન બેટરીમાં ટેકનિકલ માર્ગો અને વલણો: ભીની પ્રક્રિયા અને ઉચ્ચ તાપમાન પાયરોલિસિસ મુખ્ય પ્રવાહ છે તુલનાત્મક વિદેશી મુખ્ય પ્રવાહની બેટરી પુનઃપ્રાપ્તિ કંપનીઓ રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયા શોધી શકાય છે, હાલમાં મુખ્ય પ્રવાહની લિથિયમ-આયન બેટરી પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયા ભીની છે પ્રક્રિયા અને ઉચ્ચ તાપમાન શબ્દસમૂહ મુખ્ય છે, અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન તબક્કામાં મોટો હિસ્સો રોકાણ કરવામાં આવ્યો છે.

લિથિયમ રિકવરી ઇકોનોમિક્સ, બેટરી ઉત્પાદકો સ્વ-ડિસેમ્બલી અથવા તૃતીય-પક્ષ ડિસમન્ટલિંગ મોડેલ 2015 થી વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહ છે, નવા ઉર્જા ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગના ફાટી નીકળવા સાથે, અને બેટરી સામગ્રીની દિશા (ઉચ્ચ નિકલ ટર્નરી મટિરિયલ્સની દિશા તરફ) વિકાસ), કોબાલ્ટ, નિકલ અને લિથિયમ કાર્બોનેટ / લિથિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડની કિંમત ચોક્કસ કંપનવિસ્તાર દ્વારા વધારવામાં આવશે. આનાથી જૂની લિથિયમ આયન બેટરીના ખર્ચને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાનું શક્ય બને છે. મારા દેશમાં ખાનગી કારનું સરેરાશ માઇલેજ આશરે ૧૬,૦૦૦ કિલોમીટર છે.

ખાનગી કારના ઉપયોગની પરિસ્થિતિઓમાં, શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક / પ્લગ-ઇન કારનું ઉપયોગી જીવન લગભગ 4 થી 6 વર્ષ છે; સંબંધિત બસ, ભાડાની કાર, વગેરે. વિવિધ પ્રકારની ગતિશીલ લિથિયમ-આયન બેટરી ધાતુઓ અલગ અલગ હોય છે. અધિકૃત સંસ્થાઓ અનુસાર, વિવિધ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને સાયકલિંગ લિથિયમ કેપેસીટન્સનું પ્રમાણ મારા દેશની ભાવિ પ્રેરક લિથિયમ-આયન બેટરી વિશે આગાહી કરવામાં આવે છે.

એવો અંદાજ છે કે 2018 સુધીમાં, મારા દેશની નવી સ્ક્રેપ્ડ પાવર લિથિયમ-આયન બેટરી 11.8GWH સુધી પહોંચી જશે, અને રિસાયકલ કરવા યોગ્ય ધાતુ આ પ્રમાણે છે: નિકલ 1.8 મિલિયન ટન, કોબાલ્ટ, 2003,400 ટન મેંગેનીઝ, 03,400 ટન; અંદાજ છે કે 2023 સુધીમાં, નવી સ્ક્રેપ્ડ પાવર લિથિયમ-આયન બેટરી 101GWH સુધી પહોંચશે, અને રિસાયકલ કરવા યોગ્ય ધાતુ આ પ્રમાણે છે: નિકલ 119,000 ટન, કોબાલ્ટ, 230,000 ટન, મેંગેનીઝ, 20,000 ટન લિથિયમ.

અધિકૃત સંસ્થાને મેટલ કોબાલ્ટ ઉપરાંત અન્ય ધાતુના ભાવમાં અલગ અલગ ડિગ્રીનો ઘટાડો થવાની અપેક્ષા છે. આ મુજબ, 2018 માં, રિસાયકલ કરી શકાય તેવી ધાતુનું બજાર કદ 1.4 અબજ યુઆન સુધી પહોંચશે.

કોબાલ્ટ 870 મિલિયન યુઆન, 26 અબજ યુઆન; 2023 સુધીમાં, રિસાયકલ કરી શકાય તેવી ધાતુનું બજાર મૂલ્ય નિકલ 8.4 અબજ યુઆન, કોબાલ્ટ 7.3 અબજ યુઆન, મેંગેનીઝ મેંગેનીઝ 850 મિલિયન યુઆન, 16 સુધી પહોંચી શકે છે.

૬ અબજ યુઆન લિથિયમ ૧૪.૬ અબજ યુઆન. પાવર લિથિયમ આયન બેટરીના ખર્ચની આવક માટે આર્થિક મૂલ્યાંકન મોડેલ સ્થાપિત કરીને, પુનઃપ્રાપ્તિ સામગ્રીના ઉત્પાદનની આવક નીચેના ગાણિતિક મોડેલ દ્વારા કરી શકાય છે: BPRO કચરો પાવર લિથિયમ-આયન બેટરીની પુનઃપ્રાપ્તિનો નફો દર્શાવે છે; CTOTAL કચરો પાવર લિથિયમ-આયન બેટરીનો ઉપયોગ દર્શાવે છે પુનઃપ્રાપ્ત થયેલી કુલ આવક; CDepReciation કચરો ગતિશીલ લિથિયમ-આયન બેટરી સાધનોના અવમૂલ્યન ખર્ચનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે; CUSE કચરો ગતિશીલ લિથિયમ-આયન બેટરી પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયાના ઉપયોગની કિંમત દર્શાવે છે; CTAX એટલે કચરો પાવર લિથિયમ-આયન બેટરી રિસાયક્લિંગ કંપનીનો કરવેરા.

કચરાના ગતિશીલ લિથિયમ-આયન બેટરી પુનઃપ્રાપ્તિ અને પુનઃસંસાધનના ઉપયોગના ખર્ચમાં નીચેનાનો સમાવેશ કરવો મહત્વપૂર્ણ છે: (1) કાચા માલનો ખર્ચ; (2) સહાયક સામગ્રીનો ખર્ચ; (3) બળતણ શક્તિનો ખર્ચ; (4) સાધનોની જાળવણીનો ખર્ચ; (5) પર્યાવરણીય સંભાળનો ખર્ચ; (6) મજૂરીનો ખર્ચ. કુલ નફાના માર્જિન, શક્યતા અને ટકાઉપણુંના ત્રણ પાસાઓમાંથી, અધિકૃત સંસ્થાઓ માને છે કે બેટરી ઉત્પાદકોનું મોડેલ સીધું રિસાયકલ કરે છે, ક્લોઝ્ડ-લૂપ મોડની રચના કરે છે અને બેટરી ઉત્પાદકોને કચરો બેટરી ખરીદવા માટે તૃતીય-પક્ષ વ્યાવસાયિક ડિસમન્ટલિંગ મિકેનિઝમ વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહના પાવર લિથિયમ ઇલેક્ટ્રિક રિકવરી મોડેલ છે અને લિથિયમ ઇલેક્ટ્રિકલ કમ્પોઝિટ રિકવરીના કિસ્સામાં વધુ સારી અર્થવ્યવસ્થા સાથે. ધારો કે: (1) ધાતુની વર્તમાન કિંમત (215,000 યુઆન/ટન, નિકલ 777 મિલિયન યુઆન/ટન, મેંગેનીઝ 1 મિલિયન/ટન, લિથિયમ 700,000 યુઆન/ટન, એલ્યુમિનિયમ 126,000 યુઆન/ટન, લોખંડ 0.)

2 મિલિયન / ટન) અને અન્ય પુનઃપ્રાપ્તિના ફાયદાઓને ધ્યાનમાં લેતા નથી; (2) વિવિધ પ્રકારની પાવર લિથિયમ આયન બેટરી (70% લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ, 7% લિથિયમ મેંગેનેટ, ત્રણ યુઆન 23%) ના ઉપયોગને ધ્યાનમાં લો. વ્યાપક પુનઃપ્રાપ્તિ લિથિયમ આયન બેટરી; 3) કાચા માલની બહારના અન્ય ખર્ચ સિવાય: તૃતીય-પક્ષ વ્યાવસાયિક સંસ્થાઓ નાના વર્કશોપમાંથી કચરો લિથિયમ-આયન બેટરી મેળવે છે અને વિઘટિત કુલ નફા માર્જિન 60% સુધી પહોંચે છે; ત્યારબાદ ઉદ્યોગ જોડાણોના રિસાયક્લિંગ અને પ્રક્રિયાના સ્વરૂપ દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે, કુલ નફા માર્જિન 45%. જો કે, આ બે રીતે, પહેલા (ત્રીજા પક્ષ: નાના વર્કશોપની ખરીદી) માં સલામતી અને પર્યાવરણીય સમસ્યાઓ છે, અને વર્તમાન નાના વર્કશોપે લિથિયમ-ઇલેક્ટ્રિક પુનઃપ્રાપ્તિ ઉદ્યોગના વિશાળ મૂલ્યને ઓળખ્યું નથી, ખરીદી કિંમત ઓછી છે, તેથી આ અભિગમમાં સતત નથી; બાદમાં (ઉદ્યોગ જોડાણ) હાલમાં સંબંધિત વ્યવસ્થાપન નિયમો અને કાનૂની વાતાવરણની એકતાને કારણે થવાની શક્યતા ઓછી છે, પરંતુ ભવિષ્યમાં તે વલણોમાંનું એક હશે. અન્ય ત્રણ રીતો શક્ય અને ટકાઉ છે, પરંતુ બેટરી ઉત્પાદકોના કુલ નફાના માર્જિનનું મોડેલ સીધું રિસાયકલ કરે છે અને ઉત્પાદકોને કચરો બેટરી ખરીદે છે, તેથી અધિકૃત સંસ્થાઓ માને છે કે આ બે મોડ વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહના રિસાયક્લિંગ મોડની રચના કરશે.

ટર્નરી બેટરી મટિરિયલનું રિકવરી મૂલ્ય અન્ય પાવર લિથિયમ આયન બેટરી કરતાં વધારે છે, જેમ કે ત્રિ-પરિમાણીય લિથિયમ-આયન બેટરીને પુનઃપ્રાપ્ત કરવી, બેટરી ઉત્પાદકે મોડેલને રિસાયકલ કર્યું અને તૃતીય-પક્ષ ડિસમન્ટલિંગ મોડેલને બેટરી ઉત્પાદક દ્વારા વપરાયેલી બેટરીના ઉપયોગ માટે ગુણવત્તા રોકાણ મૂલ્ય (2016) કુલ નફાનું માર્જિન અનુક્રમે 55% અને 48% સુધી પહોંચ્યું છે, અને પાવર લિથિયમ-ઇલેક્ટ્રિક રિસાયક્લિંગ ઉદ્યોગ આગામી પાંચ વર્ષમાં ધીમે ધીમે માનકીકરણ, સ્કેલ અને ઉદ્યોગ જોડાણ પ્રાપ્ત કરશે. તેની સ્કેલ ઇફેક્ટને કારણે, તેનો ગ્રોસ પ્રોફિટ માર્જિન ઊંચો હશે. વધુમાં, મૂળ ઉત્પાદક રિસાયકલ મોડ અને કચરો બેટરી ઉત્પન્ન કરવા માટે તૃતીય-પક્ષ ડિસમન્ટલિંગ મોડેલ હજુ પણ મજબૂત અર્થતંત્ર ધરાવે છે.