Динамикалық литий батареясын қалпына келтіруді қайта пайдалану

Авторы: Iflowpower –Портативті электр станциясының жеткізушісі

Бірнеше күн бұрын Honda әлемде аралас қуатты автомобиль никель-сутекті аккумуляторын және гибридті көлік құралының никель-сутекті аккумуляторында никель-сутекті аккумулятор материалы ретінде алынған сирек жерді практикалық қолдануда циклдік пайдалану механизмін құруда жетекшілік етті. . Honda-ның сирек жер ресурстарын қайта өңдеу әдісі салада үлкен назар аударды, сонымен қатар динамикалық литий-иондық батареяларды қайта өңдеу технологиясы туралы пікірталас тудырды. Жаһандық мұнай қорының таусылуы мен қоршаған ортаның нашарлауына байланысты жаңа энергетикалық көліктер болашақ автомобильдердің даму бағытына айналады.

Литий-ионды, никель-сутектік аккумулятор және т.б., жоғары меншікті энергиясы, ұзақ қызмет ету мерзімі, жоғары ток разряды үшін жарамды, ластамайтын және т.

Сонымен қатар, кейбір мәселелер де барған сайын көрнекі болып келеді: мысалы, никель, кобальт, сирек жер ресурстарының тығырыққа тірелу мәселесі және литий-ионды батареялардың қалдықтары және т.б. қоршаған ортаны ластау мәселелері. Статистикаға сәйкес, менің елімнің 2010 жылғы аккумулятор өнеркәсібі шамамен 23 000 тонна, шамамен 4 000 тонна металл кобальт, шамамен 8 000 тонна аралас сирек жер металын тұтынады және қуатты литий-ионды аккумулятордың орташа өмір сүру ұзақтығы шамамен 3-8 жыл, қуатты литий-иондық батареялардың үлкен көлемі Ресурс тапшылық пен экологиялық проблемалар артып келеді. Қоршаған ортаның пайдасы күшті металл никельдің, кобальттың, сирек жердің және т.б.

қуатты литий-ионды аккумулятордың құнына әсер етеді және динамикалық литий-ионды батареялардың өндіріс құнына айтарлықтай әсер етеді. Никель гидридті қуатты литий-ионды аккумуляторды алсақ, қалдық никельді гидродинамикалық литий-ионды аккумулятордың никель мөлшері 30% -50%, кобальт мөлшері 2% -5%, сирек жердің мазмұны 5% -10% құрайды, ол бар жоғары қалпына келтіру. Экономикалық құндылық.

Динамикалық литий-ионды аккумулятор өнімдерінің үлгі сипаттамалары біртұтас, құрамдас мазмұны тұрақты және қолданбалы нарықты басқару оңай. Бұл оларды қайта өңдеу және қайта пайдалану үшін өте ыңғайлы. Болашақта динамикалық литий-ионды аккумуляторларды қалпына келтіру циклін пайдалану дамып келе жатқан салаға айналады және істен шыққан динамикалық литий-ионды аккумуляторды қайта өңдеу және қалпына келтіру үлкен экологиялық пайда әкеліп қана қоймайды, сонымен қатар айтарлықтай экономикалық пайда әкеледі. және әлеуметтік төлемдер.

Бұл аккумулятордың құнын тиімді бақылап қана қоймай, гибридті көліктердің танымалдылығына оң әсер етеді. Никельді гидродинамикалық литий-ионды аккумуляторда қолданылатын сирек жер ресурстары негізінен лантан, рутений, 镨, 钕 сияқты аралас сирек жер металдары болып табылады, балқыту арқылы никель, кобальт, марганец және т.б. сияқты металл түрінде болады. сутегі қорытпасының анодты белсенді материалы.

Никель-сутегі батареясының химиялық құрамы өте күрделі екенін көруге болады. Никель-кадмий батареялары сияқты басқа батареялармен салыстырғанда оны қалпына келтіру әлдеқайда қиын. Honda және жапон ауыр химиялық өнеркәсіп Co.

, Ltd. бірлесіп никель-сутекті аккумуляторды қалпына келтіру өндірісі процесін әзірледі, бұзылған өнімнен аралас сирек жер оксидтерін шығарып, одан әрі балқытылған тұз электролизі никель-сутегі батареясының теріс электрод материалын дайындау үшін пайдаланылуы мүмкін аралас сирек жер металы болып табылады. Бұл тәсіл кеніштерден сирек жерді өндіруге қарағанда құны мен құрамдас бөлігінің артықшылығына ие.

Сонымен қатар, аралас сирек жер балқыма тұзының электролизі арқылы алынады және сирек жерді күрделі бөлуді тазарту да күрделі сирек жерді бөлуге ұшырамайды және дәстүрлі қалпына келтіру процесінің ағыны азаяды. Бұл циклды қайта пайдалану болашақта электронды құрылғылардың қалдықтарын өңдеу үшін маңызды қалпына келтіру үлгісі болады. Отандық «Ақ аудан» Қазіргі уақытта отандық никель-сутектік литий-ионды аккумуляторлар нарығы әлі климатты қалыптастырған жоқ, өндіру және сату көлемі үлкен емес, жарамсыз батареялар саны көп емес, ал никельді қалпына келтіру - литий-ионды сутегі батареялары да техникалық зерттеу сатысында.

Қарапайым азаматтық аккумуляторларды қалпына келтіру әлсіз, ал қайта өңдеу жүйесі қоршаған ортаны қорғау туралы хабардар болғандықтан мінсіз емес. Бұл қазіргі уақытта жалпы ішкі қалпына келтірудің 2 пайызынан кем емес. Қарапайым азаматтық қалдық батареялардың көпшілігін тұтынушылар мен тұрмыстық қоқыстарды қайта өңдеусіз тастайды.

Сонымен қатар, қарапайым азаматтық аккумуляторлардың көптеген сорттары бар, соның ішінде сілтілі марганец батареялары, никель-сутегі батареялары, никель-кадмий батареялары, литий-иондық батареялар және т. Бір сортты батареяның үлгі сипаттамалары мен ингредиент мазмұны да үлкен, бұл қайта өңдеудің қиындығын одан әрі арттырады.

Сонымен қатар, егер сіз аккумулятор өндірісін қолданғыңыз келсе, батарея материалы қоспаның құрамымен жоғары бақыланатындықтан, қайта өңдеу өнеркәсібінің кең ауқымды тізбегін қалыптастыру қиын. Қалдық батареяларды тұрмыстық қалпына келтірудің бір бөлігі, никель-сутектік батареяларды өңдеудің техникалық жолы әдетте дымқыл металлургия, кобальт хлориді немесе өте жұқа никель ұнтағы, кобальт ұнтағы, кобальт ұнтағы, кобальт ұнтағы, кобальт ұнтағы, кобальт шарикті никель, үш -өлшемді материалдың алдыңғы корпусы және т.б. Цзянси, Цзянсу және Шандонг сирек жерді қайта өңдеу компаниясы, сирек жердің магниттік материалдарын қайта өңдеу бизнесінің маңызды бөлігі, сирек жер оксидтерін бөлгеннен кейін, одан әрі металға балқыту.

Қазіргі уақытта Қытайда сирек кездесетін батареяларды қайта өңдеумен айналысатын нақты компания жоқ. Нанкай университеті сирек жерді сақтау қорытпасының ұнтақ регенерациясының теріс технологиясын әзірледі және жиналған сутегі қорытпасының қалдықтары алдын ала өңделді, қалдықтардағы зиянды қоспалар жойылады және белгілі бір баға металы қосылады, содан кейін вакуумды балқыту, никельді тікелей алу сутегі тікелей аккумулятор өндірісі үшін қажет білікті сутегі жинақтау қорытпасы. Бұл өндіріс процесі қарапайым және қауіпсіз, ластанбайды және қорытпа элементтерінің қайта өңдеу жылдамдығы жоғары және арзан.

Дегенмен, мұндай сутегі қоймасының қорытпасының қалдықтарын қалпына келтіру жоғары, өнім сапасы тұрақсыз, өнімнің қоспасы жоғары және өнімнің өнімділігі әлі де әртүрлі, сондықтан бұл қалпына келтіру әдісі белгілі бір шектеулерге ұшырайды. Ұлттық инженерлік ғылыми-зерттеу орталығы, Ұлттық инженерлік ғылыми-зерттеу орталығы соңғы жылдары никель-сутегі қуатын беретін литий-ионды батареяларда сирек жерді қалпына келтіру технологиясы бойынша бірқатар зерттеулер жүргізді және зерттеу идеясы никель-сутекті қуатты литий-иондық аккумуляторды теріс сутегі сақтау қорытпасына өңдеудің сәтсіздігі. Никельді гидродинамикалық литий-ионды аккумуляторды өндіру үшін қайта пайдалануға болатын материал екі өнертабыс патентіне де қолданылған.

Қайта өңдеу технологиясын ауқымды қолдану никель-сутегі қуаты бар литий-иондық аккумулятордың өндіріс құнын төмендетуі мүмкін, бұл отандық гибридті автомобиль өнеркәсібінің дамуына оң әсер етеді.