Қуатты литий батареяларының проблемалары қайта өңдеу және қайта пайдалану перспективаларын көрсетеді

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 компаниясының сирек жер ресурстарын қайта өңдеу әдісі өнеркәсіпте үлкен назар аударды және адамдар динамикалық литий батареяларын қайта өңдеу технологиясы туралы пікірталас тудырды. Жаһандық мұнай қорының таусылуы мен қоршаған ортаның нашарлауына байланысты жаңа энергетикалық көліктер болашақ автомобильдердің даму бағытына айналады.

Литий иондары, никель-сутегі және т.б. Бірақ сонымен бірге кейбір мәселелер де барған сайын ашылуда: никель, кобальт, сирек жер ресурстары мәселесі, динамикалық литий батареясының қалдықтарының қоршаған ортаны ластау проблемалары және т.б. Статистикаға сәйкес. , менің елімнің 2010 жылғы аккумулятор өнеркәсібі шамамен 23 000 тонна, шамамен 4 000 тонна металл кобальт, аралас сирек жер металын тұтынады және динамикалық литий батареясының орташа қызмет ету мерзімі шамамен 3-8 жыл және қуатты қуатты литий батареяларының үлкен көлемін құрайды.

Жетіспеушілік пен экологиялық проблемалар артып келеді. Қайта өңдеу және қайта пайдалану перспективаларын көрсететін қуатты литий батареясының проблемалары. Қоршаған ортаның көрнекі артықшылықтары қуатты литий батареялары үшін маңызды.

Кобальттың, сирек жердің және т.б. нарықтық бағасы көтерілуді жалғастырады, динамикалық литий батареяларының өндіріс құнына айтарлықтай әсер етеді. Мысал ретінде никель-гидридті қуатты литий батареясын алатын болсақ, қалдық никель-сутегі қуаты бар литий батареясының никель мөлшері 30% -дан 50% -ға дейін, кобальт мөлшері 2% -дан 5% -ға дейін, сирек жердің мазмұны 5% -дан 10% -ға дейін. , оның қалпына келтіру экономикалық мәні жоғары.

Қуатты литий батареясы өнімдерінің үлгі сипаттамалары біртұтас, құрамдас мазмұны тұрақты және қолданбалы нарықты басқару оңай. Бұл олардың қалпына келуіне өте қолайлы жағдайлар. Болашақта қуатты литий батареясын қалпына келтіру циклін пайдалану дамып келе жатқан салаға айналатынын болжауға болады, ал істен шыққан динамикалық литий батареясын қайта өңдеу және қалпына келтіру үлкен экологиялық пайда әкеліп қана қоймайды, сонымен қатар айтарлықтай экономикалық және әлеуметтік пайда әкеледі. .

Бұл аккумулятордың құнын тиімді бақылап қана қоймай, гибридті көліктердің танымалдылығына оң әсер етеді. Никель-гидродинамикалық литий батареясында қолданылатын сирек жер ресурстары негізінен рутений, рутений, 镨, 钕 сияқты аралас сирек жер металдары болып табылады, нысаны никель, кобальт, марганецпен балқыту арқылы сутегі қорытпасының анодты белсенді материалын қалыптастыру болып табылады. Никель-сутегі батареясының химиялық құрамы өте күрделі екенін көруге болады.

Никель-кадмий батареялары сияқты басқа батареялармен салыстырғанда оны қалпына келтіру әлдеқайда қиын. Honda және Japan Heavy Chemical Industry Co., Ltd.

никель-сутекті аккумуляторды қалпына келтіруді өндіру процесін бірлесіп әзірледі, бұзылған өнімнен аралас сирек жер оксидтерін алу, 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 никельді-гидродинамикалық литий батареялары нарығы әлі климатты қалыптастырған жоқ, өндіру және сату көлемі үлкен емес, жарамсыз аккумуляторлар саны көп емес, никель-сутектік қуатты литий батареяларын қалпына келтіру. 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 түрлері бар, соның ішінде сілтілі марганецті аккумуляторлар, никель-сутегі батареялары, никель-кадмий батареялары, литий-ионды батареялар және т.б.

, және қалпына келтіруді сұрыптау өңдеуіндегі қиындықтардың артуы. 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, бақылауға, партияның тұрақтылығына және қоспалар құрамының консистенциясына байланысты кең ауқымды қайта өңдеу өнеркәсібінің 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 -юань материалдық алдыңғы орган, т.б. Цзянси, Цзянсу және Шаньдун сирек жер қайта өңдеу компаниясы, сирек жер магниттік материалдарды қайта өңдеу бизнесінің маңызды бөлігі, сирек жер оксидтерін бөлу кейін, одан әрі металл 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, қауіпсіз және сенімді, ластануы жоқ және қорытпа элементтерінің қайта өңдеу жылдамдығы жоғары, құны төмен. Дегенмен, бұл сутегі қорытпасының қалдықтарын қалпына келтірудің жоғары талаптары бар, өнімнің сапасы тұрақсыз, өнімнің қоспаларының құрамы жоғары, өнімнің өнімділігі мен шикізаттың жаһандық өнімділігі біршама айырмашылыққа ие, сондықтан бұл қалпына келтіру әдісі белгілі бір шектеулерге жатады.

Жетілдірілген инновациялық материалдардың ұлттық инженерлік зерттеу орталығы соңғы жылдары бірқатар зерттеулер жүргізді және зерттеу идеялары никель-сутегі қуатын литий батареясын теріс сутегі сақтау қорытпасының материалына өңдеудің сәтсіздігіне дайындық болып табылады. Оны никель-сутегі қуаты бар литий батареясын өндіру үшін қайта пайдалануға болады және екі өнертабыс қолданылды. Қайта өңдеу технологиясын ауқымды қолдану никель-сутегі қуаты бар литий батареясының өндіріс құнын төмендетуі мүмкін, ал отандық гибридті автомобиль өнеркәсібінің дамуы оң нәтиже береді.