Литий-иондук батареялардын калдыктарын кайра иштетүү технологиясы: нымдуу кайра иштетүү технологиясы негизинен

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ପୋର୍ଟେବଲ୍ ପାୱାର ଷ୍ଟେସନ୍ ଯୋଗାଣକାରୀ

Литий-иондук батарейканы калыбына келтирүү технологиясы профиль калдыктары литий-иондук батарейканын ресурстук технологиясы литий-иондук батарейкалардын тиешелүү физикасына, химиялык касиеттерине, бөлүнүүсүнө ылайык ингредиенттер болуп саналат. Жалпысынан алганда, бүт калыбына келтирүү жараяны 4 бөлүккө бөлүнөт: (1) Алдын ала дарылоо бөлүгү; (2) электроддук материалды оңдоо; (3) металлды аралаштыруу; (4) химиялык тазалоо. Калыбына келтирүү процессинде, ар кандай экстракция процессине ылайык, литий-иондук батареяларды калыбына келтирүү технологиясы үч категорияга бөлүнөт: (1) кургак калыбына келтирүү технологиясы; (2) нымдуу калыбына келтирүү технологиясы; (3) Биологиялык калыбына келтирүү технологиясы.

Кургак кайра иштетүү Маанилүү нерсеге механикалык бөлүү жана жогорку температурадагы термикалык эритме (же жогорку температурадагы металлургия) кирет. Кургак кайра иштетүү процесси кыска, ал эми максаттуу кайра иштетүү күчтүү эмес. Бул металл бөлүү калыбына жетүү үчүн алдын ала этап болуп саналат.

Материалды калыбына келтирүү ыкмасына же материалдын катышына же материалдык артыкчылыкка кайрылуу маанилүү, бул маанилүү батарея физикалык сорттоо ыкмасы жана жогорку температурадагы жылуулук эритмеси менен майдаланган, же андан ары Element кайра иштетүү үчүн органикалык заттарды алып салуу үчүн жогорку температурада бөлүнөт. Нымдуу кайра иштетүү технологиясы татаалыраак, бирок ар бир баадагы металлдын калыбына келтирүү ылдамдыгы жогору жана азыркы учурда никель батареясын жана литий-иондук батарейканы тазалоо маанилүү. Нымдуу калыбына келтирүү ыкмалары метастаз болуп саналат жана металл иондорун электроддук материалдардан шаймалоочу чөйрөгө өткөрүп, андан кийин ион алмашуу, тундурма, адсорбция ж.б.

Эритмеде экстракция. Биологиялык калыбына келтирүү технологиясы арзан баага ээ, булганышы аз, кайра колдонууга болот жана келечектеги литий-иондук батареяны калыбына келтирүү технологиясынын идеалдуу багыты болуп саналат. Биологиялык калыбына келтирүү ыкмалары микробдук шаймалоону колдонуу, системанын пайдалуу компоненттерин эрүүчү кошулмаларга айландыруу жана тандап эритүү, эффективдүү металлды камтыган эритмени алуу, максаттуу компонентти жана ыпластык компоненттерди ишке ашыруу жана акырында литий металлын калыбына келтирүү үчүн маанилүү.

Азыркы учурда биологиялык калыбына келтирүү технологиясы боюнча изилдөөлөр жаңыдан башталып, андан кийин жогорку эффективдүү штаммдарды өстүрүү, мезгилдүү көйгөйлөр, лечтин шарттарына байланыштуу контролдоо маселелери акырындык менен чечилүүдө. Калыбына келтирүү процессинин тартибинен, биринчи кадам: алдын ала тазалоо процесси, анын максаты - эски литий-иондук батарейканын баа бөлүгүн алгач бөлүп алуу, электрод материалын эффективдүү тандалып байытуу ж.б., кийинки кайра иштетүү процессине көмөктөшүү.

Алдын ала тазалоо процесси көбүнчө майдалоо, майдалоо, сүзүү жана физикалык бөлүүнү айкалыштырат. Маанилүү алдын ала дарылоо ыкмаларына төмөнкүлөр кирет: (1) алдын ала заряддоо; (2) механикалык бөлүү; (3) жылуулук менен иштетүү; (4) щелоч эритмеси; (5) эритүүчү эритүү; (6) кол менен ажыратуу ж.б. 2-кадам: Материалды бөлүү.

Алдын ала тазалоо фазасы оң электроддун жана терс электроддун аралаш электрод материалын алуу үчүн байытылган, Co, Li ж. Материалды бөлүү процессин ошондой эле кургак калыбына келтирүү, нымдуу калыбына келтирүү жана биологиялык калыбына келтирүүнүн классификациялоо технологиясына бөлүүгө болот: (1) органикалык эмес кислоталарды жууп салуу; (2) биометрикалык шаймалоо; (3) Механикалык химиялык жуу.

3-кадам: Химиялык тазалоо. Анын максаты эритмеде алынган эритмедеги ар кандай жогорку кошумча баалуу металлдарды бөлүп алуу жана тазалоо болуп саналат. Сүзүү эритмеси Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al жана Cu сыяктуу бир нече элементтерди камтыйт, мында Ni, Co, Mn, Li маанилүү металл элементи болуп саналат.

рН тууралагандан кийин Al жана Fe тандоосу тандалып алынат, ал эми эритмедеги Ni, Co, Mn жана Li сыяктуу элементтер андан ары иштетилет. Көбүнчө колдонулган кайра иштетүү ыкмалары химиялык тундурма, тузду анализдөө, ион алмашуу ыкмасы, экстракция ыкмасы жана электродепозитирлөө ыкмасына ээ. Үйдө жана чет өлкөлөрдө күчтүү литий-иондук батарейкалардын техникалык жолдору жана тенденциялары: Нымдуу процесс жана жогорку температурадагы пиролиз - бул негизги салыштырма чет өлкөлүк негизги аккумуляторду калыбына келтирүүчү компаниялардын кайра иштетүү процесси, учурда литий-иондук батареяны калыбына келтирүү процесси нымдуу процесс.

Литийди калыбына келтирүү экономикасы, аккумуляторду өндүрүүчүлөрдүн өзүн-өзү демонтаждоо же үчүнчү тараптын демонтаждоо модели 2015-жылдан бери жаңы энергетикалык автомобиль өнөр жайынын чыгышы менен учурдагы негизги агым болуп саналат жана аккумулятордук материалдардын багыты (жогорку никель үчтүк материалдардын багыты боюнча) Өнүгүү), кобальттын, никельдин жана литий гидроксидинин баасы белгилүү бир болит карбонаты менен болот. амплитудасы. Бул эски литий-иондук батареянын экономикасын калыбына келтирүүгө мүмкүндүк берет. Менин өлкөмдө жеке унаанын орточо жүрүүсү болжол менен 16 000 километрди түзөт.

Жеке унааларды пайдалануу шарттарында таза электрдик/кошулган унаалардын колдонуу мөөнөтү 4 жылдан 6 жылга чейин; тиешелүү автобус, ижарага алынган унаалар ж.б. Динамикалык литий-иондук батареянын металлдарынын ар кандай түрлөрү ар кандай. Бийликтүү мекемелердин маалыматы боюнча, ар кандай электр унааларынын жана велосипед литий сыйымдуулугунун үлүшү менин өлкөмдүн келечектеги мотивациялуу литий-иондук батареялары жөнүндө болжолдонууда.

Бул 2018-жылга карата, менин өлкөнүн жаңы сыныктары кубаттуулугу литий-иондук батарея 11,8GWh жетет деп болжолдонууда, жана кайра иштетүүгө ылайыктуу металл болуп саналат: никель 1,8 миллион тонна, кобальт, 2003,400 марганец, 03,400 тонна; 2023-жылга чейин болжолдонгон жылы, жаңы сынган кубаттуулугу литий-иондук батарея 101GWh жетет, ал эми кайра иштетүүгө ылайыктуу металл болуп саналат: никель 119,000 тонна, кобальт, 230,000 тонна, марганец, 20,000 тонна литий.

Авторитеттүү мекеме металл кобальттан тышкары башка металлдык баанын төмөндөшүнүн башка даражасына ээ болушу күтүлүүдө. Буга ылайык, 2018-жылы кайра иштетилүүчү металлдын базар көлөмү 1,4 миллиард юанга жетет.

Кобальт 870 миллион юань, 26 миллиард юань; 2023-жылга чейин кайра иштетилүүчү металлдын рыноктук баасы никель 8,4 миллиард юань, кобальт 7,3 миллиард юань, марганец 850 миллион юанга, 16га жетиши мүмкүн.

6 миллиард юань литий 14,6 миллиард юань. Күчтүү литий-иондук аккумулятордун наркынын кирешесин экономикалык баалоо моделин түзүү менен, калыбына келтирүүчү материалды чыгаруунун кирешеси төмөнкүдөй математикалык модел менен ишке ашырылышы мүмкүн: BPRO литий-иондук батареянын калдыктарын калыбына келтирүүдөн алынган пайданы көрсөтөт; CTOTAL литий-иондук батареялардын калдыктарын пайдаланууну билдирет. CDepReciation динамикалык литий-иондук аккумулятордук жабдыктын калдыктарынын амортизациялык наркын билдирет; CUSE калдыктарды динамикалык литий-иондук батарейканы калыбына келтирүү процессин колдонуунун баасын көрсөтөт; CTAX литий-иондук батарейканын калдыктарын кайра иштетүүчү компанияга салык салуу дегенди билдирет.

калдыктарды динамикалык литий-иондук батарейканы калыбына келтирүү жана кайра ресурс пайдалануу наркы төмөнкү (1) чийки зат чыгымдарды камтыйт маанилүү; (2) көмөкчү материалдын наркы; (3) отун энергиясынын наркы; (4) жабдууларды тейлөө боюнча чыгымдар; (5) Айлана-чөйрөнү иштетүүгө кеткен чыгымдар; (6) эмгек акысы. Дүң киреше маржасынын, техникалык-экономикалык жана туруктуулуктун үч аспектисинен, авторитеттүү институттар батарея өндүрүүчүлөрдүн модели жабык цикл режимин түзүүнү жана үчүнчү тараптын профессионалдуу демонтаждоо механизмин аккумулятор өндүрүүчүлөрүнө калдык аккумуляторлорду сатып алуунун учурдагы негизги кубаттуулугу деп эсептешет. Айталы: (1) Учурдагы металлдын баасы (215 000 юань/тонна, никель 777 миллион юань/тонна, марганец 1 миллион / тонна, литий 700 000 юань / тонна, алюминий 126 000 юань / тонна, темир 0).

2 млн./Тонна) жана башка калыбына келтирүүнүн пайдасын эсепке албайт; (2) электр литий-иондук батарейкалардын ар кандай түрлөрүн колдонууну карап көрөлү (70% литий темир фосфат, 7% литий манганат, үч юань 23%) Комплекстүү калыбына келтирүү литий-иондук батарея; 3) чийки заттан тышкаркы башка чыгымдарды кошпогондо: Үчүнчү тараптын кесиптик мекемелери литий-иондук батарейкалардын калдыктарын чакан цехтерден жана 60%га жеткен чириген дүң киреше маржасынан алышат; андан кийин кайра иштетүү жана өнөр жай бирикмелерин кайра иштетүү түрү, дүң киреше маржасы 45%. Бирок, бул эки жол менен, мурдагы (үчүнчү тарап: сатып алуу чакан семинар) коопсуздук жана экологиялык көйгөйлөр бар, жана азыркы чакан семинар литий-электр калыбына келтирүү өнөр зор маанисин тааныган эмес, сатып алуу баасы төмөн, ошондуктан бул мамиле Үзгүлтүксүз ээ эмес; акыркысы (өнөр жай альянсы) азыркы учурда тиешелүү башкаруу ченемдик укуктук актылардын жана укуктук чөйрөлөрдүн бирдиктүүлүгүнөн улам азыраак, бирок келечектеги тенденциялардын бири болот. Калган үч жол ишке ашкан жана туруктуу, бирок моделдин дүң киреше маржасы аккумулятор өндүрүүчүлөрдүн калдыктары батареяларды өндүрүүчүлөргө түз кайра иштетип, сатып алышкан, ошондуктан авторитеттүү институттар бул эки режим учурдагы кайра иштетүү режимин түзөт деп ишенишет.

Үч өлчөмдүү литий-иондук батарейканы калыбына келтирүү сыяктуу үч өлчөмдүү литий-иондук батарейканы калыбына келтирүү сыяктуу башка кубаттуулуктагы литий-иондук батарейкаларга караганда үчтүк батареянын материалынын калыбына келтирүү наркы жогору, батарея өндүрүүчүсү моделди кайра иштетти жана үчүнчү тараптын демонтаждоо моделин аккумулятордун өндүрүүчүсү колдонулган батарейкаларды колдонууга Сапаттуу инвестициялык наркы (2016-ж.) кайра иштетүү өнөр жай бара-бара келерки беш жыл ичинде стандартташтыруу, масштаб жана өнөр союздашууга жетишет. Анын масштабдуу таасиринен улам, ал жогорку дүң киреше маржасына ээ болот. Мындан тышкары, баштапкы продюсер кайра иштетүү режими жана калдык батареяларды өндүрүү үчүн үчүнчү тараптын демонтаждоо модели дагы эле күчтүү экономикага ээ.