Литий-иондук батарейкалардын калдыктарында металлды калыбына келтирүү боюнча изилдөөлөр жана прогресс

著者：Iflowpower – Mofani oa Seteishene sa Motlakase se nkehang

Энергетика жана айлана-чөйрө 21-кылымдын алдында турган эки негизги маселе, жаңы энергетиканы өнүктүрүү жана ресурстарды өнүктүрүү адамзаттын туруктуу өнүгүүсүнүн негизи жана багыты болуп саналат. Акыркы жылдары литий-иондук батарейкалар жарык сапаты, көлөмү аз, өзүн-өзү разрядсыз кылуу, эс тутумдун эффектиси жок, иштөө температурасынын кең диапазону, тез кубаттоо жана разряд, узак кызмат мөөнөтү, айлана-чөйрөнү коргоо жана башка артыкчылыктарга байланыштуу кеңири колдонулууда. Эң алгачкы Уиттингем Li-TIS системасын колдонуу менен биринчи литий-иондук батарейканы жасаган, 1990-жылы, ал 1990-жылдан бери 40 жылдан ашык иштеп, чоң ийгиликтерге жетишкен.

Статистикалык маалыматтарга ылайык, литий-иондук батарейканын жалпы көлөмү менин өлкөдө 2017-жылдын июнь айында 8,99 миллиардды түздү, ал эми 34,6% ды түзгөн.

Эл аралык, аэрокосмостук энергетика тармагындагы литий-иондук батарейкалар инженердик колдонуу стадиясына кирди жана дүйнөдөгү кээ бир компаниялар жана аскердик ведомстволор литий-иондук батарейкалар үчүн космосто иштеп чыгышты, мисалы, Америка Кошмо Штаттары, Улуттук аэронавтика жана космос башкармалыгы (NASA), EAGLE -Picher батарея компаниясы, France SAFT, Япониянын JAXAFT ж.б. Литий-иондук батарейкалардын кеңири колдонулушу менен калдык батареялардын саны барган сайын көбөйүүдө. 2020-жылга чейин жана андан кийин, менин өлкөмдө жалгыз таза электр (анын ичинде плагин) жеңил унаа жана гибриддик жүргүнчү ташуучу унаа кубаттуулугу литий батареясы 12-77 миллион Т.

Литий-иондук батарея жашыл батарейка деп аталса да, Hg, PB сыяктуу зыяндуу элемент жок, бирок анын оң материалы, электролит эритмеси ж. Ошондуктан, үйдө жана чет өлкөлөрдө калдыктарды литий-иондук батарейкаларды калыбына келтирүү дарылоо жараянынын абалын карап чыгып, калдыктарды литий-иондук батареяларды калыбына келтирүү жараянынын өнүгүү багытын жалпылайт, бул маанилүү практикалык мааниге ээ.

Литий-иондук батареянын маанилүү компоненти корпус, электролит, анод материалы, катод материалы, клей, жез фольга жана алюминий фольга жана ушул сыяктууларды камтыйт. Алардын арасында CO, Li, Ni 5% дан 15%ке чейин, 2% дан 7%ке чейин, 0,5% дан 2%ке чейин, ошондой эле Al, Cu, Fe сыяктуу металл элементтери жана маанилүү компоненттердин мааниси, анод Материалдык жана катоддук материалдар болжол менен 33% жана 10% түзөт, ал эми электролит жана диафрагма 32% га жакын.

Калган литий-иондук батарейкалардагы маанилүү калыбына келтирилген металлдар Co жана Li, аноддук материалдагы маанилүү концентрацияланган кобальт литий пленкасы. Айрыкча менин өлкөмдө кобальт ресурстары салыштырмалуу начар, иштеп чыгуу жана пайдалануу кыйын, ал эми литий-иондук батареялардагы кобальттын массалык үлүшү 15%ке жакынды түзөт, бул кобальт кендерин коштоп жүргөндөн 850 эсе көп. Азыркы учурда, LiCoO2 өтүнмө литий кобальт organte, литий hexafluorophosphate, органикалык карбонат, көмүртек материалы, жез, алюминий, ж.б. камтыган оң материалдын литий-иондук батарея болуп саналат.

, маанилүү металл мазмуну 1-таблицада көрсөтүлгөн. Литий-иондук батарейкалардын калдыктарын тазалоо үчүн нымдуу процессти колдонуу учурда барган сайын көбүрөөк процесстер изилденип жатат жана процесстин агымы 1-сүрөттө көрсөтүлгөн. Маанилүү тажрыйба 3 этап: 1) Калыбына келтирилген рельефтик литий-иондук батарейканы басып, толугу менен зарядсыздандырыңыз, жөнөкөй бөлүү ж.б.

Алдын ала тазалоодон кийин алынган электрод материалы эрийт, андыктан ар кандай металлдар жана анын кошулмалары иондор түрүнө айланган суюктукка; 3) Айыптоо жана эритмеде баалуу металлды калыбына келтирүү, бул этап литий-иондук батареяларды тазалоо процесстеринин калдыктарынын ачкычы болуп саналат. Ошондой эле көптөгөн жылдар бою изилдөөчүлөрдүн басымы жана кыйынчылыктары болуп саналат. Азыркы учурда ажыратуу жана калыбына келтирүү ыкмасы эриткич менен экстракция, тундурма, электролиз, ион алмашуу ыкмасы, туздоо жана этиологиясы менен маанилүү. 1.

1, калган электр энергиясынын алдын ала электр калдыктары, ион батареянын калдык бөлүгү, кайра иштетүүдөн мурун кылдат разряддалат, антпесе, калдык энергия жылуулуктун чоң көлөмүнө топтолот, бул коопсуздук коркунучу сыяктуу терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Литий-иондук батарейкаларды разряддоо ыкмасы физикалык разряд жана химиялык разряд болуп эки түргө бөлүнөт. Алардын арасында физикалык разряд кыска туташуу разряды болуп саналат, адатта, суюк азот жана башка тоңдургуч суюктуктарды төмөнкү температурада тоңдуруу үчүн колдонуп, анан тешик мажбурлап разрядды басыңыз.

Алгачкы күндөрү Umicore, АКШ Umicore, TOXCO суюк азоттун калдыктары литий-иондук батарейканы разряддоо үчүн колдонот, бирок бул ыкма жабдуулар үчүн жогору, ири өнөр жай колдонмолору үчүн ылайыктуу эмес; химиялык разряд өткөргүч эритмеде болот (көбүрөөк NaCl эритмелериндеги электролиздеги калдык энергияны бөлүп чыгарат. Эрте, Nan Junmin, ж.б., суу жана электрон өткөргүч агенттин болот идишке мономер калдыктары литий-ион батареяны жайгаштырылган, бирок литий-иондук батареянын электролит LiPF6 камтыган болгондуктан, реакция суу менен байланышта чагылдырылган.

HF, айлана-чөйрөгө жана операторлорго зыян алып келүүчү, ошондуктан аны агып чыккандан кийин дароо щелочтук чөмүлүү керек. Акыркы жылдары Сон Сюлин ж.б. 2г / л концентрациясы, разряд убактысы 8 саат, акыркы консолидация чыңалуу 0 чейин төмөндөйт.

54V, жашыл натыйжалуу разряд талаптарына жооп берет. Ал эми, химиялык разряддын баасы төмөн, операция жөнөкөй, масштабдуу разрядды колдонууга жооп бере алат, бирок электролит металл корпусуна жана жабдууларга терс таасирин тийгизет. 1.

2, бөлүү жана бөлүү жараяны көп баскычтуу майдалоо, скрининг, ж.б. менен электрод материалды бөлүп алуу үчүн маанилүү болуп саналат. көп баскычтуу майдалоо, сүзүү ж.б. көп баскычтуу майдалоо, сүзүү ж.б.

, отту кийинки колдонууну жеңилдетүү үчүн. Ыкма, нымдуу ыкма ж.б. Механикалык бөлүү ыкмасы жалпысынан колдонулган алдын ала тазалоо ыкмаларынын бири болуп саналат, литий-иондук батарейкалардын калдыктарын ири масштабдуу өнөр жайлык кайра иштетүүгө жетишүү оңой.

SHIN ж.б., LiCoO2 бөлүү байытууга жетишүү үчүн майдалоо, скрининг, магниттик бөлүү, майда майдалоо жана классификациялоо процесси менен. натыйжалары максаттуу металл калыбына жакшы шарттарда жакшыртылышы мүмкүн экенин көрсөтүп турат, бирок литий-ион батареянын түзүмү татаал болгондуктан, бул ыкма менен компоненттерди толугу менен бөлүп алуу кыйын; Ли жана башкалар.

, Механикалык бөлүү ыкмасынын жаңы түрүн колдонуу, жакшыртуу CO калыбына келтирүү натыйжалуулугу энергия керектөөнү жана булганышын азайтат. Электроддук материалдын бөлүнүшүнө байланыштуу, ал 55 ¡ã C суу мончосунда чайкалып, аралаштырылды жана аралашма 10 мүнөткө аралаштырылды жана натыйжада 92% электрод материалы учурдагы суюк металлдан бөлүнгөн. Ошол эле учурда, учурдагы коллектор металл түрүндө калыбына келтирилиши мүмкүн.

1.3, жылуулук дарылоо жылуулук дарылоо жараяны органикалык заттарды алып салуу үчүн маанилүү, тонер, ж.б., тонер, ж.б.

литий-иондук батарейкалардын калдыктарын жана электрод материалдарын жана учурдагы суюктуктарды бөлүү. Учурдагы жылуулук менен дарылоо ыкмасы негизинен жогорку температура шарттуу жылуулук дарылоо болуп саналат, бирок андан ары жараянын жакшыртуу максатында, аз бөлүп, айлана-чөйрөнүн булганышы, ж.б. көйгөй бар, акыркы жылдары, изилдөө көбүрөөк бар.

SUN ж.б., Жогорку температурадагы вакуумдук пиролиз, калдыктар батарейка материалы майдаланганга чейин вакуумдук мешке алынып, температура 10 ¡ã C 600 ¡ã C 30 мүнөткө чейин, ал эми органикалык заттар кичинекей молекула суюктукта же газда ажырайт. Ал өзүнчө химиялык чийки зат үчүн колдонулушу мүмкүн.

Ошол эле учурда, LiCoO2 катмары ысытылгандан кийин алюминий фольгасынан бошоп калат жана оңой бөлүнөт, бул органикалык эмес металлдын акыркы оксиди үчүн пайдалуу. Литий-иондук батареянын оң материалынын калдыктарын алдын ала тазалоо. Натыйжалар система 1ден аз болгондо көрсөтөт.

0 кПа, реакция температурасы 600 ¡ã C, реакция убактысы 30 мин, органикалык бириктиргич олуттуу алынышы мүмкүн, ал эми оң электрод активдүү заттын көбү алюминий фольга ажыратылган, алюминий фольга бузулбай сакталат. Кадимки жылуулук менен дарылоо ыкмалары менен салыштырганда, жогорку температурадагы вакуумдук пиролиз өзүнчө калыбына келтирилиши мүмкүн, ресурстарды комплекстүү пайдаланууну жакшыртуу, ал эми органикалык материалдан келген уулуу газдардын айлана-чөйрөгө булганышынын алдын алуу, бирок жабдуулар жогорку, татаал, индустриялаштырууга көмөктөшүү белгилүү бир чектөөлөр бар. 1.

4. Көп учурда PVDF күчтүү полярдуу органикалык эриткичтин эритүү электродунда, ошондуктан оң электрод материалы учурдагы суюктук алюминий фольгасынан ажырайт. Liang Lijun майдалоочу оң электрод материалды эритүү үчүн полярдык органикалык эриткичтердин ар түрдүү тандап, оптималдуу эриткич N-methylpyrrolidon (NMP) экенин жана оң электрод материалдык активдүү зат LIFEPO4 жана көмүртек аралашмасы оптималдуу шарттарда жасалган болушу мүмкүн деп табылган.

Ал толугу менен алюминий фольгадан бөлүнгөн; Hanisch et al, кылдат жылуулук менен дарылоо жана механикалык басым бөлүү жана скрининг жараянын кийин электрод тандоо үчүн эритүү ыкмасын колдонот. электрод 10 20 мүнөт НМПда 90 ¡ã C дарыланган. 6 жолу кайталагандан кийин, электрод материалындагы бириктиргич толугу менен эрип кетиши мүмкүн, жана бөлүү эффектиси кылдат болот.

Эригичтиги башка алдын ала дарылоо ыкмалары менен салыштырылат, жана операция жөнөкөй, ал натыйжалуу бөлүү таасирин жана калыбына келтирүү курсун жакшыртууга болот, жана өнөр жай колдонуу келечеги жакшы. Азыркы учурда, бириктиргич көбүнчө NMP тарабынан колдонулат, бул жакшыраак, бирок баанын жоктугунан, туруксуздуктан, уулуулуктун аздыгынан ж.б.

эритүү шаймалоо жараяны иондор түрүндө эритмеге электрод материалды металл элементтери, андан кийин ар кандай бөлүү ыкмалары менен тандап бөлүп жана маанилүү металл CO, Li et al. Эритилген эритүү ыкмалары Маанилүүлөргө химиялык жана биологиялык жууруу кирет. 2.

1, химиялык эритүү кадимки химиялык эритүү ыкмасы электрод материалдарын кислота чөмүлүү же щелочтук чөмүлүү аркылуу эритүү эритүү жетүү болуп саналат, ал эми бир кадам эритүү ыкмасын жана эки баскычтуу жууп ыкмасын киргизүү маанилүү. Бир кадам жуугуч ыкмасы, адатта, бир органикалык эмес кислотасы HCl, HNO3, H2SO4 жана ушул сыяктууларды түздөн-түз электрод материалына түздөн-түз электрод материалды эритүү үчүн колдонот, бирок мындай ыкма CL2, SO2 сыяктуу зыяндуу газдарга ээ болот, андыктан чыккан газдарды тазалоо. Изилдөө көрсөткөндөй, H2O2, Na2S2O3 жана H2O2, Na2S2O3 сыяктуу башка редукторлор шаймалоочу агентке кошулуп, бул көйгөйдү натыйжалуу чечсе болот, ал эми CO3 + да СО2 + эритүү үчүн жеңил болот, ошону менен эритүү ылдамдыгын жогорулатат.

Пан Xiaoyong жана башкалар. Электроддук материалды эритүү үчүн H2SO4-Na2S2O3 системасын кабыл алат, CO, Li бөлүп жана калыбына келтирет. Натыйжалар H + концентрациясы 3 моль / L, Na2S2O3 концентрациясы 0 экенин көрсөттү.

25 моль / L, суюк катуу катышы 15: 1, 90 ¡ã C, CO, Li жууш ылдамдыгы 97% дан жогору болгон; Чен Лианг ж.б., H2SO4 + H2O2 жуулат. Натыйжалар суюктуктун катуу катышы 10 экенин көрсөттү: 1, H2SO4 концентрациясы 2,5 моль/л, H2O2 2ге кошулду.

0 мл / г (порошок), температурасы 85 ¡ã C, 120 мин жууш убактысы, Co, Ni жана Mn, 97%, тиешелүүлүгүнө жараша, 98% жана 96%; Лу Сиюан жана башкалар. Жогорку никельдүү литий-иондук аккумулятордун оң электрод материалын (lini0,6CO0.

2Mn0.2O2), металлды эритүү таасири боюнча түрдүү калыбына келтирүүчү заттарды (H2O2, глюкоза жана Na2SO3) изилдеген. таасири.

Натыйжалар көрсөткөндөй, эң ылайыктуу шарттарда H2O2 калыбына келтирүүчү агент катары колдонулат, ал эми маанилүү металлдын жуурулушуу эффектиси ылайыктуу түрдө 100%, 96,79%, 98,62%, 97% түзөт.

Комплекстүү пикир, кычкылды азайтуучу агенттерди эритүү системасы катары колдонуп, бул түз кислотага чөмүлүүнүн артыкчылыктарына, литий-иондук батарейкалардын калдыктарын азыркы өнөр жайлык тазалоонун негизги линия процесси болуп саналат, жогорку эритүү ылдамдыгы, реакциянын ылдамдыгы ж.б. Эки тепкичтүү эритме ыкмасы жөнөкөй алдын ала тазалоодон кийин щелоч менен шаймалоону жүргүзүү болуп саналат, андыктан Al NaAlO2 түрүндө NaAlO2 түрүндө, андан кийин эритме катары H2O2 же Na2S2O3 калыбына келтирүүчү зат кошулуп, алынат. алынган энелик ичимдиктерди жана бөлүү жана бөлүү. Дэн Чао Ён жана башкалар.

10% NaOH эритмеси аркылуу ишке ашырылган жана Al менен шаймалоо ылдамдыгы 96,5%, 2 моль/л H2SO4 жана 30% H2O2 кислотага чөмүлүү, ал эми СО 98,8% болгон.

Шаймалоо принциби төмөнкүдөй: 2licoo2 + 3H2SO4 + H2O2→Алынган эритмеден Li2SO4 + 2CoSO4 + 4H2O + O2 алынат, көп баскычтуу экстракция менен, акыркы СО 98%га жетет. ыкмасы жөнөкөй, иштетүү үчүн жеңил, кичинекей коррозия, аз булганышы. 2.

2, Биологиялык эритүү мыйзамы Технологияны өнүктүрүү катары, биометриялык технология айлана-чөйрөнү натыйжалуу коргоо, арзан баада улам жакшы өнүгүү тенденцияларына жана колдонуу келечегине ээ. Биологиялык эритме методу бактериялардын кычкылданышына негизделген, ошондуктан металл эритмеге иондор түрүндө өтөт. Акыркы жылдары, кээ бир изилдөөчүлөр биологиялык жууп ыкмаларын колдонуу менен баа металлды изилдеп жатышат.

МИШРА жана башкалар. Органикалык эмес кислота жана eosubric кислота кычкылынын бацилласын колдонуп, калдыктарды литий-иондук батареяны жууп салуу, S жана Fe2 + элементтерин энергия катары, H2SO4 жана FE3 + жана башка метаболиттерди шаймалоочу чөйрөдө колдонуу жана бул метаболиттерди эски литий-иондук батареяны эритүү үчүн колдонуу. Изилдөө CO биологиялык эрүү ылдамдыгы Li караганда тезирээк экенин көрсөттү.

Fe2 + биота өсүш көбөйүшүнө өбөлгө түзөт, FE3 + жана калдыктагы металл. Жогорку суюк катуу катышы, б.а

, металл концентрациясынын жаңы өсүшү, бактериялардын өсүшүнө тоскоол болот, металл эрүү үчүн жагымдуу эмес; MarcináКовáEtOAc. Азыктандыруучу чөйрө бактериялардын өсүшү үчүн зарыл болгон бардык минералдардан турат, ал эми аз азыктандыруучу чөйрө H2SO4 жана S элементинде энергия катары колдонулат. изилдөө бай тамактануу чөйрөсүндө, Li жана CO биологиялык жуулуунун ылдамдыгы тиешелүүлүгүнө жараша, 80% жана 67% деп табылган; аз тамактануу чөйрөсүндө, 35% Li жана 10 гана.

5% CO эриген. Салттуу кислотаны азайтуучу агент шаймалоо системасы менен салыштырганда биологиялык шаймалоо ыкмасы, арзан баада жана жашыл айлана-чөйрөнү коргоо артыкчылыгы бар, бирок маанилүү металлдардын (CO, Li ж.б.) шаймалоо курсу салыштырмалуу төмөн, жана өнөр жай ири масштабдуу кайра иштетүү белгилүү бир чектөөлөр бар.

3.1, эриткич менен экстракция ыкмасы эриткич менен экстракция ыкмасы - бул литий-иондук батареялардын калдыктарынын металл элементтерин бөлүп алуунун жана калыбына келтирүүнүн учурдагы процесси, ал шаймалоо суюктугунда максаттуу ион менен туруктуу комплексти түзүү жана тиешелүү органикалык эриткичтерди колдонуу. Бөлүнгөн, максаттуу металлды жана кошулманы алуу үчүн.

Адатта колдонулган экстрагенттер Cyanex272, Acorgam5640, P507, D2EHPA жана PC-88A ж.б. үчүн маанилүү. Swain жана башкалар. CO, Li боюнча CYANEX272 экстрагент концентрациясынын таасирин изилдөө.

натыйжалары 2,5 40 моль / м3, CO 7,15% дан 99 чейин көбөйгөн концентрациясын көрсөттү.

90%, ал эми Ли казып алуу 1,36% дан 7,8% га чейин өстү; 40тан 75 моль/м3 концентрацияда, CO экстракция ылдамдыгы негизи Ли экстракция ылдамдыгы 18% га жаңыдан кошулат, ал эми концентрация 75 моль/м3 жогору болгондо СОнун бөлүнүү коэффициенти концентрацияны төмөндөтөт, эң жогорку бөлүү коэффициенти 15641.

Ву Фангдын эки баскычтуу ыкмасынан кийин, P204 экстрагентинин экстрактысын алып чыккандан кийин, P507 CO, Li, андан кийин H2SO4 тескерисин алып, кайра алынган экстракты Na2CO3 тандап алуу Li2CO3 кошулду. рН 5,5 болгондо CO, Li бөлүү фактору жетет 1×105, CO калыбына келтирүү 99% жогору; канг жана башкалар.

5% дан 20% га чейин СО, 5% ~ 7% Li, 5% ~ 10% Ni, 5% органикалык химиялык заттар жана 7% пластик калдыктары литий иондору Кобальт сульфаты аккумулятордо калыбына келтирилет, ал эми CO концентрациясы 28 г/л, рН 6,5 тундурулган металл, Cu жана Al иондору сыяктуу жөнгө салынат. Андан кийин рН болгондо Cyanex 272 менен тазаланган суу фазасынан Co-ну тандап алып бөлүп алыңыз <6, the separation factor of CO / Li and CO / Ni is close to 750, and the total recovery of CO is about 92%.

Экстрагенттин концентрациясынын экстракциянын ылдамдыгына чоң таасир тийгизээрин жана маанилүү металлдарды (СО жана Li) бөлүү экстракция системасынын рН деңгээлин көзөмөлдөө аркылуу жетишүүгө болот. Мунун негизинде аралаш экстракция тутумун колдонуу литий-иондук батарейканын калдыктары менен иштетилет, бул маанилүү металл иондорун тандап бөлүп алууга жана калыбына келтирүүгө жакшыраак жете алат. PRANOLO ж.

Натыйжалар көрсөткөндөй, 2% (көлөм катышы) ACORGAM 5640 7% (көлөм катышы) Ionquest801 кошулуп, Cu экстракциясынын рНы төмөндөтүлүшү мүмкүн, ал эми Cu, Al, FE башкаруу системасы pH менен органикалык фазага чыгарылат жана Co, Ni, Li менен бөлүүнү ишке ашырат. Андан кийин системанын рН 5,5тен 6га чейин көзөмөлдөнөт.

0, ал эми CO тандалма экстракциянын Co тандалма экстракциясы, экстракция суюктугунда Ni жана Li аз болгон; Чжан Синлэ жана башкалар. Иондук аккумулятордо кислотаны чөмүлүү - экстракция - преципитация Co колдонуу үчүн колдонулат. Натыйжалар кислотанын түшүүсү 3 экенин көрсөттү.

5 жана экстрагент P507 жана Cyanex272 көлөмдүк катышы 1: 1 алынат, CO экстракты 95,5% түзөт. Кийинки H2SO4 тескери фитингди колдонуу жана анти-экстракттын гранулдашы рН 4 мин, ал эми СОтун жаан-чачындын ылдамдыгы 99га жетиши мүмкүн.

9%. Комплекстүү көрүнүш, эриткичти экстракциялоо ыкмасы аз энергия керектөөнүн, жакшы бөлүү эффектинин артыкчылыктарына ээ, кислотаны чөмүлтүүчү-эриткичтүү экстракция ыкмасы азыркы учурда калдык литий-иондук батарейкалардын негизги процесси болуп саналат, бирок экстрагенттерди жана экстракция шарттарын андан ары оптималдаштыруу Бул тармактагы учурдагы изилдөө багыты болуп саналат. 3.

2, жаан ыкмасы калдыктары литий-иондук батареяны даярдоо болуп саналат. Эригенден кийин, CO, Li эритмеси алынат, жана чөктүргүч, металлдардын бөлүнүшүнө жетишүү үчүн жаанга, маанилүү максаттуу металл Co, Li ж.б.

SUN жана башкалар. СО иондорун эритмеде COC 2O4 түрүндө чөктүрүүдө, андан кийин Al (OH) 3 жана Li2CO3 тундургуч NaOH жана Na2CO3 кошуу менен чөктүрүлөт. бөлүү; Pan Xiaoyong et al PH айланасында 5ке туураланган.

0, ал Cu, Al, Ni көбүн жок кыла алат. Андан ары казып алуу, 3% H2C2O4 жана каныккан Na2CO3 эсептешүү COC2O4 жана Li2CO3 кийин, CO калыбына келтирүү 99% дан жогору Li калыбына курсу 98% дан жогору; Li Jinhui калдыктарды литий-иондук батарейкаларды даярдоо кийин pretreated, 1,43 мм кем бөлүкчө өлчөмү 0 концентрациясы менен экрандалат.

5тен 1,0 моль/лге чейин, ал эми катуу-суюктук катышы 15тен 25 г/лге чейин. 40 ~ 90мин, натыйжада COC2O4 чөкмө жана Li2C2O4 эритмеси, акыркы COC2O4 жана Li2C2O4 калыбына 99% дан ашты.

Жаан-чачындар көп, маанилүү металлдарды алуу көрсөткүчү жогору. Контролдук рН металлдарды бөлүүгө жетише алат, бул индустриялаштырууга оңой, бирок салыштырмалуу төмөн болгон аралашмалар менен оңой тоскоол болот. Демек, процесстин ачкычы – селекциялык преципитациялоочу агентти тандап алуу жана процесстин шарттарын андан ары оптималдаштыруу, металл ионунун приваленттүү жаанынын тартибин көзөмөлдөө, ошону менен продуктунун тазалыгын жогорулатуу.

3.3. Калган литий-иондук аккумулятордогу клапан металлын калыбына келтирүүнүн электролиттик электролиттик ыкмасы - бул электроддук материалды эритүү суюктугунда химиялык электролиздин ыкмасы, ошондуктан ал бир же чөкмөгө чейин төмөндөйт.

Башка заттарды кошпоңуз, бул аралашмаларды киргизүү оңой эмес, жогорку тазалыктагы өнүмдөрдү ала алат, бирок бир нече иондордо жалпы чөкмө пайда болот, ошону менен продукттун тазалыгын азайтат, ал эми электр энергиясын көбүрөөк керектейт. Myoung жана башкалар. HNO3 дарылоо үчүн литий-иондук батарейканын калдыктары оң материалды жууган суюктук чийки зат болуп саналат, ал эми кобальт туруктуу потенциалдуу ыкма менен калыбына келтирилет.

Электролиз процессинде О2 NO3 га чейин томондолот - калыбына келтирүү реакциясы, ОН-концентрация кошулат жана Ti катодунун бетинде СО (ОН) 2 пайда болуп, жылуулук менен иштетүү CO3O4 менен алынат. Химиялык реакция процесси төмөнкүдөй: 2H2O + O2 + 4E→4OHNO3- + H2O + 2E→NO2- + 2OHCO3 ++ E→CO2 + CO2 ++ 2OH- / TI→CO (OH) 2 / Ti3CO (OH) 2 / Ti + 1 / 2O2→CO3O4 / TI + 3H2OFREITAS, ж.б., туруктуу потенциалды жана динамикалык потенциалдуу технологияны колдонуп, литий-иондук батареянын калдыктарынын оң материалынан CO калыбына келтирүү.

Натыйжалар көрсөткөндөй, рН жогорулаган сайын CO зарядынын эффективдүүлүгү төмөндөйт, рН = 5,40, потенциал -1,00В, заряддын тыгыздыгы 10.

0c / см 2, заряддын натыйжалуулугу максималдуу болуп, 96,60% га жетет. Химиялык реакция процесси төмөнкүдөй: CO2 ++ 2OH-→CO (OH) 2 (S) CO (OH) 2 (S) + 2E→CO (S) + 2OH-3.

4, ион алмашуу ыкмасы ион алмашуу ыкмасы металлдарды бөлүү жана казып алуу ишке ашыруу, мисалы, Co, Ni сыяктуу ар кандай металл ион комплекстеринин adsorption кубаттуулугу айырмасы болуп саналат. FENG жана башкалар. Оң электроддук материалдан H2SO4 эритүү суюктугунан СО калыбына келтирүүгө кошуу.

Кобальттын кайра алуу ылдамдыгын жана башка аралашмаларды рН, эритүү цикли сыяктуу факторлордон бөлүүнү изилдөө. натыйжалары TP207 чайыр рН = 2,5 көзөмөлдөө үчүн колдонулган экенин көрсөттү, жүгүртүү 10 мамиле болгон.

Сунун алынышы 97,44%ке, кобальттын алынышы 90,2%ке жетти.

Метод максаттуу иондун күчтүү селективдүүлүгүнө ээ, жөнөкөй процесс жана иштөөгө оңой, жаңы жолдор менен камсыз болгон калдык литий-иондук батарейкадагы өзгөрмө металлдын баасын алуу үчүн алынат, бирок жогорку чыгым чегинен улам өнөр жайлык колдонуу. 3.5, туздаштырууну туздоо - бул литий-иондук аккумулятордун калдыктарын эритмеге каныккан (NH4) 2SO4 эритмесин жана диэлектрдик туруктуу эриткичти кошуу жолу менен эритүүчү суюктуктун диэлектрдик өткөрүмдүүлүгүн төмөндөтүү, ошону менен эритме суюктуктун диэлектрик өтмөгүнүн төмөндөшү, ал эми эритмеден кобальт тузу чөктүрүлөт.

Метод жөнөкөй, иштетүү үчүн жеңил жана төмөн, бирок металл иондорунун ар кандай шарттарында, башка металл туздарынын чөкмөлөрү менен, ошону менен буюмдун тазалыгын төмөндөтөт. Jin Yujian ж.б., электролит эритмесинин заманбап теориясына ылайык, туздалган литий-иондук батареяларды колдонуу. Каныккан (NH4) 2SO4 суу эритмеси жана суусуз этанол LiiCoO2ден HCl эритүүчү суюктуктан оң электрод катары кошулду жана эритмеде каныккан (NH4) 2SO4 суу эритмеси жана суусуз этанол 2: 1: 3, СО2 + жаан-чачындын нормасы 92% ашык болгон.

Натыйжада туздалган продукт (NH4) 2CO (SO4) 2 жана (NH4) Al (SO4) 2 болуп саналат, ал эки тузду бөлүү үчүн сегменттелген туздарды колдонот, ошону менен ар кандай продуктуларды алат. Литий-иондук аккумулятордун калдыктары менен баалуу металлды бөлүп алуу жана бөлүп алуу жөнүндө, жогоруда дагы изилдөөнүн бир нече жолу бар. Кайра иштетүү көлөмү, эксплуатациялоо наркы, продукциянын тазалыгы жана экинчилик булганышы сыяктуу факторлорду эске алуу менен 2-таблицада жогоруда сүрөттөлгөн бир нече металлды бөлүп чыгарууну салыштыруунун техникалык ыкмасы жалпыланган.

Азыркы учурда литий-иондук батарейкаларды электр энергетикасында жана башка аспектилерде колдонуу кененирээк жана литий-иондук батарейкалардын калдыктарынын санын бааланбай коюуга болбойт. Бул этапта, калдыксыз литий-иондук батарейканы калыбына келтирүү процесси алдын ала тазалоо үчүн - нымдуу кайра иштетүү үчүн маанилүү. Мурунку дарылоо разряд, майдалоо жана электрод материалды бөлүү, ж.б.

Алардын арасында, эритүү ыкмасы жөнөкөй, ал натыйжалуу бөлүү эффектин жана калыбына келтирүү ылдамдыгын жакшыртат, бирок учурда колдонулган олуттуу эриткич (NMP) белгилүү бир деңгээлде кымбат, ошондуктан ылайыктуу эриткичти колдонуу бул тармакта изилдөөгө арзыйт. багыттарынын бири. Шаймалоо процесси кислотаны төмөндөтүүчү агент менен шаймалоочу агент катары маанилүү, ал шаймалоочу эффектке жетише алат, бирок органикалык эмес калдыктар суюктугу сыяктуу орто булгануу болот, ал эми биологиялык эритүү ыкмасы эффективдүү, айлана-чөйрөнү коргоо жана арзан баада артыкчылыкка ээ, бирок маанилүү металл бар.

Сылсыздандыруу көрсөткүчү салыштырмалуу жогору, бактерияларды тандоону оптималдаштыруу жана лечиттөө шарттарын оптималдаштыруу, келечектеги жууп-тазалоо процессинин изилдөө багыттарынын бири болуп саналат. нымдуу калыбына келтирүү эритмелерде Valentine металлдар калдыктары литий-иондук батареяны калыбына келтирүү жараянынын негизги шилтемелер болуп саналат, жана негизги пункттары жана акыркы жылдары изилдөө кыйынчылыктар, жана маанилүү ыкмалары эриткич алуу, жаан-чачын, электролиз, ион алмашуу ыкмасы, туз талдоо Күтөт. Алардын ичинен азыркы учурда эриткич менен экстракция ыкмасы ар кандай жолдор менен колдонулат, булгануусу аз, энергияны аз сарптоо, жогорку бөлүү эффектиси жана продуктунун тазалыгы, ошондой эле эффективдүү жана арзан экстрагенттерди тандоо жана иштеп чыгуу, эксплуатациялык чыгымдарды эффективдүү кыскартуу жана ар кандай экстрагенттердин синергетиктерин андан ары чалгындоо бул талаанын негизги багыттарынын бири болушу мүмкүн.

Мындан тышкары, жаан-чачындар ыкмасы, ошондой эле жогорку калыбына чен, төмөн наркы жана жогорку кайра иштетүү, анын артыкчылыктары менен, анын изилдөө башка багытынын ачкычы болуп саналат. Азыркы учурда жаан-чачындуу ыкманын катышуусунда маанилүү маселе төмөн, ошондуктан чөктүрүүнү тандоо жана процесс шарттарына карата, ал металл ионунун приваленттүү чөктүрүүсүнүн ырааттуулугун көзөмөлдөйт, ошону менен продуктунун тазалыгын жогорулатуу өнөр жайлык колдонуу перспективаларына ээ болот. Ошол эле учурда, калдыктарды литий-иондук батареяларды тазалоо процессинде, калдыктар суюктук, калдыктардын калдыктары сыяктуу экинчилик булганууну болтурбоо мүмкүн эмес, ал эми экинчилик булгануунун зыяны литий-иондук батарейкалардын калдыктарын жетүү үчүн ресурсту колдонуу менен азайтылат.

Экологиялык, эффективдүү жана арзан баа.