अपशिष्ट लिथियम आयन बैटरी की पुनरोद्धार प्रौद्योगिकी: गीली रीसाइक्लिंग तकनीक मुख्य रूप से है

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Muuzaji wa Kituo cha Umeme kinachobebeka

लिथियम आयन बैटरी वसूली प्रौद्योगिकी प्रोफ़ाइल अपशिष्ट लिथियम आयन बैटरी संसाधन प्रौद्योगिकी अपशिष्ट लिथियम आयन बैटरी में सामग्री, उनके संबंधित भौतिकी, रासायनिक गुणों, जुदाई के अनुसार है। सामान्यतः, सम्पूर्ण पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया को 4 भागों में विभाजित किया जाता है: (1) पूर्व-उपचार भाग; (2) इलेक्ट्रोड सामग्री की मरम्मत; (3) अनुपात धातु की लीचिंग; (4) रासायनिक शुद्धिकरण। पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया के दौरान, विभिन्न निष्कर्षण प्रक्रिया के अनुसार, लिथियम आयन बैटरी की पुनर्प्राप्ति तकनीक को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: (1) शुष्क पुनर्प्राप्ति तकनीक; (2) गीली पुनर्प्राप्ति तकनीक; (3) जैविक पुनर्प्राप्ति तकनीक।

शुष्क पुनर्चक्रण में यांत्रिक पृथक्करण और उच्च तापमान ऊष्मीय विलयन (या उच्च तापमान धातुकर्म) शामिल हैं। शुष्क पुनर्चक्रण प्रक्रिया छोटी होती है, तथा अधिक लक्षित पुनर्चक्रण मजबूत नहीं होता। यह धातु पृथक्करण पुनर्प्राप्ति प्राप्त करने का प्रारंभिक चरण है।

सामग्री को पुनर्प्राप्त करने की विधि या सामग्री का अनुपात या सामग्री का विशेषाधिकार संदर्भित करना महत्वपूर्ण है, जो महत्वपूर्ण है कि बैटरी को भौतिक सॉर्टिंग विधि और उच्च तापमान गर्मी समाधान, या उच्च तापमान विभाजन द्वारा आगे तत्व रीसाइक्लिंग के लिए कार्बनिक पदार्थ को हटाने के लिए कुचल दिया जाता है। गीली रीसाइक्लिंग तकनीक अधिक जटिल है, लेकिन प्रत्येक मूल्य धातु की वसूली दर अधिक है, और वर्तमान में अपशिष्ट निकल बैटरी और लिथियम आयन बैटरी का इलाज करना महत्वपूर्ण है। गीली पुनर्प्राप्ति तकनीक मेटास्टेसिस है, और इलेक्ट्रोड सामग्रियों से धातु आयनों को निक्षालन माध्यम में स्थानांतरित करती है, और फिर आयन विनिमय, अवक्षेपण, अधिशोषण आदि द्वारा।

विलयन में निष्कर्षण. जैविक पुनर्प्राप्ति प्रौद्योगिकी कम लागत वाली, कम प्रदूषण वाली, पुन: प्रयोज्य है, तथा भविष्य की लिथियम-आयन बैटरी पुनर्प्राप्ति प्रौद्योगिकी के लिए आदर्श दिशा है। जैविक पुनर्प्राप्ति तकनीकें माइक्रोबियल निक्षालन का उपयोग करने, सिस्टम के उपयोगी घटकों को घुलनशील यौगिकों में परिवर्तित करने और चुनिंदा रूप से घुलाने, प्रभावी धातु युक्त समाधान प्राप्त करने, लक्ष्य घटक और अशुद्धता घटकों को साकार करने और अंततः लिथियम धातु को पुनर्प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

वर्तमान में, जैविक पुनर्प्राप्ति तकनीक पर अनुसंधान अभी शुरू हुआ है, और फिर धीरे-धीरे उच्च दक्षता वाले उपभेदों की खेती, आवधिक समस्याओं और लीचिंग स्थितियों से संबंधित नियंत्रण मुद्दों को हल करता है। पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया के क्रम से, पहला चरण: प्रीट्रीटमेंट प्रक्रिया, इसका उद्देश्य शुरू में पुरानी लिथियम आयन बैटरी के मूल्य भाग को अलग करना, कुशलतापूर्वक चुनिंदा रूप से इलेक्ट्रोड सामग्री को समृद्ध करना आदि है, ताकि बाद में रीसाइक्लिंग की सुविधा मिल सके। प्रक्रिया अच्छी तरह से चल रही है।

पूर्व उपचार प्रक्रिया में आम तौर पर कुचलना, पीसना, छानना और भौतिक पृथक्करण शामिल होता है। महत्वपूर्ण पूर्व उपचार विधियों में शामिल हैं: (1) पूर्व-चार्ज; (2) यांत्रिक पृथक्करण; (3) ताप उपचार; (4) क्षार समाधान; (5) विलायक विघटन; (6) मैनुअल डिस्सेप्लर, आदि। चरण 2: सामग्री पृथक्करण.

पूर्व उपचार चरण को धनात्मक इलेक्ट्रोड और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड की मिश्रित इलेक्ट्रोड सामग्री प्राप्त करने के लिए समृद्ध किया जाता है, ताकि Co, Li, आदि की सह-पुनर्प्राप्ति को अलग किया जा सके, तथा मिश्रित इलेक्ट्रोड सामग्री को चुनिंदा रूप से निकाला जा सके। सामग्री पृथक्करण की प्रक्रिया को शुष्क पुनर्प्राप्ति, गीली पुनर्प्राप्ति और जैविक पुनर्प्राप्ति की वर्गीकरण तकनीक में भी विभाजित किया जा सकता है: (1) अकार्बनिक एसिड लीचिंग; (2) बायोमेट्रिक लीचिंग; (3) मैकेनिकल रासायनिक लीचिंग।

चरण 3: रासायनिक शुद्धिकरण. इसका उद्देश्य निक्षालन प्रक्रिया द्वारा प्राप्त विलयन में विभिन्न उच्च मूल्य-वर्धित धातुओं को पृथक करना और शुद्ध करना है। निक्षालन विलयन में अनेक तत्व जैसे Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al और Cu होते हैं, जिनमें Ni, Co, Mn, Li एक महत्वपूर्ण पुनर्प्राप्त धातु तत्व है।

पीएच को समायोजित करने के बाद, Al और Fe का चयन किया जाता है, और लीच में Ni, Co, Mn और Li जैसे तत्वों को आगे संसाधित किया जाता है। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली पुनर्चक्रण विधियों में रासायनिक अवक्षेपण, लवण विश्लेषण, आयन विनिमय विधि, निष्कर्षण विधि और इलेक्ट्रोडपोजिशन विधि शामिल हैं। देश और विदेश में शक्तिशाली लिथियम-आयन बैटरी में तकनीकी मार्ग और रुझान: गीली प्रक्रिया और उच्च तापमान पायरोलिसिस मुख्यधारा हैं तुलनात्मक विदेशी मुख्यधारा बैटरी रिकवरी कंपनियां रीसाइक्लिंग प्रक्रिया पा सकती हैं, वर्तमान में मुख्यधारा लिथियम-आयन बैटरी रिकवरी प्रक्रिया गीली है प्रक्रिया और उच्च तापमान वाक्यांश मुख्य हैं, और एक बड़ा हिस्सा औद्योगिक उत्पादन चरण में निवेश किया गया है।

लिथियम रिकवरी अर्थशास्त्र, बैटरी निर्माताओं स्वयं disassembly या तीसरे पक्ष के निराकरण मॉडल 2015 के बाद से वर्तमान मुख्यधारा है, नई ऊर्जा मोटर वाहन उद्योग के प्रकोप के साथ, और बैटरी सामग्री की दिशा (उच्च निकल त्रिगुट सामग्री की दिशा की ओर) विकास), कोबाल्ट, निकल और लिथियम कार्बोनेट / लिथियम हाइड्रॉक्साइड की कीमत एक निश्चित आयाम से बढ़ाया जाएगा। इससे पुरानी लिथियम आयन बैटरी के बेकार होने की आर्थिक स्थिति को पुनः प्राप्त करना संभव हो गया है। मेरे देश में निजी कार की औसत माइलेज लगभग 16,000 किलोमीटर है।

निजी कारों के उपयोग की शर्तों के तहत, शुद्ध इलेक्ट्रिक / प्लग-इन कारों का उपयोगी जीवन लगभग 4 से 6 वर्ष है; संबंधित बस, किराये की कारें, आदि। विभिन्न प्रकार की गतिशील लिथियम-आयन बैटरी की धातुएं भिन्न-भिन्न होती हैं। आधिकारिक संस्थानों के अनुसार, विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रिक वाहनों और साइकिल चालन लिथियम कैपेसिटेंस के अनुपात से मेरे देश के भविष्य के प्रेरक लिथियम-आयन बैटरी के बारे में भविष्यवाणी की जाती है।

यह अनुमान है कि 2018 तक, मेरे देश की नई स्क्रैप की गई बिजली लिथियम-आयन बैटरी 11.8GWH तक पहुंच जाएगी, और पुनर्चक्रण योग्य धातु है: निकल 1.8 मिलियन टन, कोबाल्ट, 2003,400 टन मैंगनीज, 03,400 टन; अनुमान है कि 2023 तक, नई स्क्रैप की गई बिजली लिथियम-आयन बैटरी 101GWH तक पहुंच जाएगी, और पुनर्चक्रण योग्य धातु है: निकल 119,000 टन, कोबाल्ट, 230,000 टन, मैंगनीज, 20,000 टन लिथियम।

आधिकारिक संस्था को उम्मीद है कि कोबाल्ट धातु के अलावा अन्य धातुओं की कीमतों में भी गिरावट आएगी। इसके अनुसार, 2018 में पुनर्चक्रण योग्य धातु का बाजार आकार 1.4 अरब युआन तक पहुंच जाएगा।

कोबाल्ट 870 मिलियन युआन, 26 अरब युआन; 2023 तक, पुनर्चक्रणीय धातु का बाजार मूल्य निकल 8.4 अरब युआन, कोबाल्ट 7.3 अरब युआन, मैंगनीज मैंगनीज 850 मिलियन युआन, 16 तक पहुंच सकता है।

6 बिलियन युआन लिथियम 14.6 बिलियन युआन। बिजली लिथियम आयन बैटरी की लागत की आय के लिए एक किफायती मूल्यांकन मॉडल की स्थापना करके, वसूली सामग्री आउटपुट की आय निम्नलिखित गणितीय मॉडल द्वारा की जा सकती है: बीपीआरओ अपशिष्ट बिजली लिथियम-आयन बैटरी की वसूली के लाभ को इंगित करता है; सीटीओटीएएल अपशिष्ट बिजली लिथियम-आयन बैटरी के उपयोग का प्रतिनिधित्व करता है वसूली का कुल राजस्व; सीडीईपीआरसीशन अपशिष्ट गतिशील लिथियम-आयन बैटरी उपकरण की मूल्यह्रास लागत का प्रतिनिधित्व करता है; सीयूएसई अपशिष्ट गतिशील लिथियम-आयन बैटरी वसूली प्रक्रिया के उपयोग की लागत को इंगित करता है; सीटीएक्स का मतलब अपशिष्ट बिजली लिथियम-आयन बैटरी रीसाइक्लिंग कंपनी का कराधान है।

अपशिष्ट गतिशील लिथियम-आयन बैटरी पुनर्प्राप्ति और पुनः संसाधन के उपयोग की लागत में निम्नलिखित को शामिल करना महत्वपूर्ण है (1) कच्चे माल की लागत; (2) सहायक सामग्री लागत; (3) ईंधन बिजली लागत; (4) उपकरण रखरखाव लागत; (5) पर्यावरण हैंडलिंग लागत; (6) श्रम लागत। सकल लाभ मार्जिन, व्यवहार्यता और स्थिरता के तीन पहलुओं से, आधिकारिक संस्थानों का मानना ​​है कि बैटरी निर्माताओं का मॉडल सीधे बंद-लूप मोड के गठन को रीसायकल करता है और बैटरी निर्माताओं को अपशिष्ट बैटरी खरीदने के लिए तीसरे पक्ष के पेशेवर निराकरण तंत्र का निर्माण करता है, जो वर्तमान मुख्यधारा की शक्ति लिथियम इलेक्ट्रिक रिकवरी मॉडल है और लिथियम इलेक्ट्रिकल कम्पोजिट रिकवरी के मामले में बेहतर अर्थव्यवस्था के साथ है। मान लीजिए: (1) वर्तमान धातु मूल्य (215,000 युआन / टन, निकल 777 मिलियन युआन / टन, मैंगनीज 1 मिलियन / टन, लिथियम 700,000 युआन / टन, एल्यूमीनियम 126,000 युआन / टन, लोहा 0.

2 मिलियन / टन) और अन्य वसूली के लाभों पर विचार नहीं करते हैं; (2) विभिन्न प्रकार की बिजली लिथियम आयन बैटरी (70% लिथियम आयरन फॉस्फेट, 7% लिथियम मैंगनीट, तीन युआन 23%) के उपयोग पर विचार करें व्यापक वसूली लिथियम आयन बैटरी; 3) कच्चे माल के बाहर अन्य लागतों को छोड़कर: तीसरे पक्ष के पेशेवर संस्थान छोटे कार्यशालाओं से अपशिष्ट लिथियम-आयन बैटरी प्राप्त करते हैं और सकल लाभ मार्जिन को विघटित करते हैं, 60% तक पहुंचते हैं; उद्योग गठबंधनों के पुनर्चक्रण और प्रसंस्करण के रूप में, सकल लाभ मार्जिन 45%। हालांकि, इन दो तरीकों में, पूर्व (तीसरे पक्ष: छोटे कार्यशाला खरीदने) में सुरक्षा और पर्यावरणीय समस्याएं हैं, और वर्तमान छोटी कार्यशाला ने लिथियम-इलेक्ट्रिक रिकवरी उद्योग के विशाल मूल्य को मान्यता नहीं दी है, खरीद मूल्य कम है, इसलिए यह दृष्टिकोण नहीं है निरंतर; उत्तरार्द्ध (उद्योग गठबंधन) वर्तमान में प्रासंगिक प्रबंधन नियमों और कानूनी वातावरण की एकता के कारण होने की संभावना कम है, लेकिन भविष्य प्रवृत्तियों में से एक होगा। अन्य तीन तरीके व्यवहार्य और टिकाऊ हैं, लेकिन बैटरी निर्माताओं के मॉडल सकल लाभ मार्जिन सीधे उत्पादकों को पुनर्नवीनीकरण और खरीदे गए अपशिष्ट बैटरी हैं, इसलिए आधिकारिक संस्थानों का मानना ​​​​है कि ये दो मोड वर्तमान मुख्यधारा रीसाइक्लिंग मोड का गठन करेंगे।

त्रिगुण बैटरी सामग्री का पुनर्प्राप्ति मूल्य अन्य पावर लिथियम आयन बैटरी की तुलना में अधिक है, जैसे कि तीन आयामी लिथियम-आयन बैटरी को पुनर्प्राप्त करना, बैटरी निर्माता ने मॉडल को पुनर्नवीनीकरण किया और बैटरी निर्माता के उपयोग के लिए तीसरे पक्ष के निराकरण मॉडल का उपयोग किया। गुणवत्ता निवेश मूल्य (2016) सकल लाभ मार्जिन क्रमशः 55% और 48% तक पहुंच गया है, और पावर लिथियम-इलेक्ट्रिक रीसाइक्लिंग उद्योग अगले पांच वर्षों में धीरे-धीरे मानकीकरण, पैमाने और उद्योग गठबंधन प्राप्त करेगा। इसके पैमाने प्रभाव के कारण, इसका सकल लाभ मार्जिन उच्च होगा। इसके अलावा, मूल निर्माता पुनर्नवीनीकरण मोड और तीसरे पक्ष के निराकरण मॉडल अपशिष्ट बैटरी का उत्पादन करने के लिए अभी भी मजबूत अर्थव्यवस्था है।