Хаягдал лити-ион батерейг сэргээх патентын схемийн талаархи судалгааны статус кво-г тайлбарлана уу

2022/04/08

Зохиогч: Iflowpower -Зөөврийн цахилгаан станц нийлүүлэгч

Дэлхий дахинд нөөцийн хомсдол нэмэгдэж, байгаль орчныг хамгаалах зайлшгүй шаардлагатай байгаа энэ үед нөөцийн хэрэглээг багасгах, хүрээлэн буй орчны бохирдлыг бууруулах зорилгоор шинэ эрчим хүчийг боловсруулж, аажмаар өргөн хүрээний зөвшилцөлд хүрч байна. Эрчим хүчний шинэ салбар тасралтгүй хөгжихийн хэрээр лити-ион батерейны хэмжээ улам бүр томорч, манай улс аль хэдийн дэлхийн батерейны үйлдвэрлэл, хэрэглээ болсон. 2013 онд үндэсний хэмжээнд 2013-2015 онд шинэ эрчим хүчний автомашин татаас стандарттай холбоотой бодлого, шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгсэл хурдацтай хөгжүүлэх худалдан авах танилцуулсан; 2015 он, үндэсний татаасын бодлого, шинэ эрчим хүчний автомашины үйлдвэрлэл, борлуулалтын өсөлтөд нөлөөлсөн.

Манай улсын шинэ эрчим хүчний автомашины зах зээлд тэсрэх бодис нэмэгдэж байгаа энэ үед шинэ эрчим хүчний машины зүрхний хүч нь мөн л завины хэмжээ юм. Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн лити батерейгаар 5-10 жилийн хэрэглээтэй, 2018 оноос эхлэн эрчим хүчний лити батерейг дахин боловсруулах зах зээл гарч эхэлнэ. Олон тооны лити-ион батерейг хаягдаж, дахин боловсруулах ажил хийгдэж байна. зайлшгүй.

Динамик литийн батерейны дахин боловсруулалтыг дэмжих, шинэ эрчим хүчний автомашины цахилгаан хадгалах зайг дахин боловсруулах менежментийг бэхжүүлэх, салбарын хөгжлийг стандартчилах зорилгоор 2018 оны 2-р сарын 26-ны өдөр Аж үйлдвэр, мэдээллийн технологийн яамны долдугаар намын мэдэгдэл, Шинжлэх ухаан, технологийн яам, Байгаль орчныг хамгаалах яам, Харилцаа холбооны яам, Худалдааны яам, Чанарын хяналт шалгалт, хорио цээрийн хяналт, Шинэ эрчим хүчний автомашины эрчим хүчний аккумляторыг дахин боловсруулах удирдлагын эрчим хүчний удирдах газар түр арга хэмжээ. Хаягдал литийн ион динамик литийн батерейг дахин боловсруулах нь манай улсын дугуй эдийн засгийг хөгжүүлэхэд түлхэц болохоос гадна манай улсад экологийн соёл иргэншлийг бий болгоход чухал ач холбогдолтой юм. Одоогийн байдлаар литийн ион батерейг дахин боловсруулах, дахин ашиглах асуудал бүх салбарын анхаарлын төвд байна.

Хаягдал лити-ион батерейг сэргээх товчхондоо лити ион батерейнд эерэг электрод, сөрөг электрод, диафрагм, электролит ба зайны орон сууц гэх мэт хаягдал лити-ион батерейнд агуулагдах олон төрлийн бохирдуулагч бодисууд орно. Бохирдуулагч бодисууд нь хүнд металлын нэгдлүүд, литийн гексафторофосфат (LiPF6), бензол, эфирийн нэгдлүүд гэх мэтийг агуулдаг.

(Зураг 1-ийг үз), бичил биетний доройтлоос болж муудахад хэцүү. Батерейнд агуулагдах электродын материал зэрэг материалууд хүрээлэн буй орчинд орсны дараа хүнд металлын ионууд, органик бодисууд, нүүрстөрөгчийн тоос, фтор зэрэг нь хүрээлэн буй орчныг ноцтой бохирдуулах болно.

Тэдгээрийн дотор эерэг материал нь хүнд металлын бохирдол, ус, хөрсийг бохирдуулдаг; сөрөг электродын материал нь тоосны бохирдол үүсгэдэг; электролит нь фтор шингэн ба органик бохирдлыг үүсгэдэг; диафрагмын материал нь цагаан бохирдол үүсгэдэг. Түүнчлэн амьдрах чадвартай зэс, никель, кобальт, марганец, лити гэх мэт металлууд нь нөөцийн хаягдал үүсгэдэг.

在 在 废旧 锂离子 电池 回收 的 过程 中 中 对 对 废旧锂离子 电池 进行 进行 利用 进行 进行 分解 分解 分解 分解 月 分解 分解 分解 分解 分解 卷 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 卷 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 卷 月 月 月 卷 月 月 卷 卷 卷 卷 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月卷Дөрвөн өдөр, 512–527 хуудас). Дахин боловсруулсан хаягдал литийн ион батерейнд дахин боловсруулсан металл болон дахин сэргээгдсэн литийн ион батерейны материалууд орно.

Одоогийн дахин боловсруулалтын гол зүйл бол эерэг материал өндөр, үнэ өндөр, эдийн засгийн үр ашиг нь их юм. Гэсэн хэдий ч батерейны бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд, тухайлбал диафрагм, электролит, сөрөг электродын идэвхтэй материал зэрэг нөхөн сэргэлт бага байдаг. Тэдгээрийн дотор металлыг сэргээх үе шат нь лити-ион батерейны урьдчилсан боловсруулалт, хоёрдогч боловсруулалт, гүн боловсруулалт, салгах цэвэршүүлэх зэрэг орно.

Сэргээгдсэн литийн ион батерейг бэлтгэх үе шатанд литийн ион батерейг урьдчилан боловсруулах, лити ион батерейны материалд шатаасан литийн эх үүсвэр, төмрийн эх үүсвэр гэх мэт нэмэлтээр хоёрдогч эмчилгээ орно. Урьдчилсан боловсруулалтын үе шат нь гүн ялгарах процесс, эвдэрсэн, физик ангилах, батерей дахь электродын материалын үлдэгдэл цахилгааныг ялгаруулах, хог хаягдлыг идэвхгүй болгох, савлах, механик задлах зэрэг хэд хэдэн ажлыг багтаах нь чухал юм. зайны гаднах яндан ба батерейны нунтаглах гэх мэт.

Диафрагм, электролит, орон сууцыг физик ангилах замаар олж авах боломжтой бөгөөд бутлах явцад эерэг ба сөрөг цахилгаан электролизийг олж авдаг, механик физик ашиглалтын улмаас хэсэгчилсэн сөрөг электродын материалыг субстратаас салгаж авдаг боловч ихэнх материалууд мөн субстрат дээр бэхлэгдсэн байна. Тиймээс эвдэрсэн зайны хог хаягдлыг хоёрдогч боловсруулалт хийх шаардлагатай. Хоёрдогч эмчилгээний зорилго нь эерэг ба сөрөг идэвхтэй материал, субстратыг бүрэн тусгаарлах явдал юм.

Сөрөг электрод холбогч нь ихэвчлэн усанд уусдаг холбогчийг ашигладаг тул сөрөг электродын идэвхтэй материал ба зэс тугалган цаасны хоорондох холболт сул, сөрөг электродын хог хаягдлыг усан уусмалд байрлуулж, хүчтэй хутгах нь бүрэн салгахад хүрч чадна. хоёулаа. Зангилааны холбогч нь PVDF ба N-метилпирролидон (NMP) холимог уусмал юм. Уусгагч NMP-ийн хэмжээнээс шалтгаалан эерэг электродын материал ба хөнгөн цагаан тугалган цаасыг хүчтэй холбоход хүргэдэг тул салгахад хэцүү байдаг.

Тиймээс хоёрдогч эмчилгээний явцад электродын эерэг материал ба хөнгөн цагаан тугалган цаас, хоёрдогч боловсруулалтын дараа олж авсан батерейны хог хаягдал, шүүлтүүрийн дараа хөнгөн цагаан тугалган цаас, эерэг материалыг олж авах нь чухал юм. Хөнгөн цагаан тугалган цаасыг хайлалтыг сэргээхэд шууд ашиглаж болох ба эерэг электродын материал нь металлын үнийг сэргээхэд оршино. Гүн эмчилгээний зорилго нь хүнд металлын ионуудыг (CO2 +, Li +, Ni2 +, Mn2 +, Cu2 +, Al3 +) нөхөн сэргээх явдал юм.

Гүн боловсруулалтын үе шатууд Чухал зүйлд уусгах, ялгах цэвэр хоёр процесс орно. Уусгах үйл явц нь хүчилд дүрэх, бичил биетээр уусгах чухал үйл ажиллагаа юм. Салах, цэвэршүүлэх үйл явц нь чухал бөгөөд олборлох арга, цахилгаан химийн аргыг ашигладаг.

Vientiane Cloud Operation Platform дээр үндэслэн энэхүү баримт бичиг нь литийн ион батерейны дотоод болон гадаадад тархалтад дүн шинжилгээ хийж, үүнийг бага цамцны патентын технологийн эзэнд хүргэх, мөн тэд манай улсын патентлагдсан технологийн зохион байгуулалтад юу хийдэг вэ гэдэгт найдаж байна. . (1) Техникийн хөгжлийн чиг хандлага Дотоодын лити-ион батерейг сэргээх патентын технологи нь 1999 онд эхэлсэн бөгөөд 1999-2011 онуудад жил бүр патентын өргөдөл багассан, мэдэгдэхүйц нэмэгдээгүй байгаа нь техникийн соёололт шатандаа байгааг харуулж байна. Мөн судалгаа, техникийн гаралт нь илүү муу байна (Зураг 2-ыг үзнэ үү). Лити-ион батерейг сэргээх технологийг хөгжүүлснээр 2011 онд патент авах өргөдлийн тоо нэмэгдэж, ялангуяа 2013 оноос хойш эрчим хүчний шинэ бодлогод эрчим хүчтэй холбоотой хэд хэдэн шинэ бодлогыг нэвтрүүлснээр засгийн газар лити-ионыг дэмжиж эхэлсэн. батерейнууд.

Компанийн шинэлэг хөгжил нь лити-ион батерейтай холбоотой судалгаа хийх боломжийг олгосон. Лити-ион батерейг идэвхтэй ажиллуулснаар литийн ион батерейг сэргээх техникийн гарц хурдацтай нэмэгдэж, патентын өргөдлийн тоо нэмэгджээ. Патентлагдсан өгөгдлийн хоцрогдолтой тул 2016 оныг 2017 онтой нь зөвхөн лавлагааны зориулалтаар ашиглах болно.

Гэхдээ үндсэндээ литийн ион батерейгаар олж авсан патентын өргөдлийн хэмжээ их хэмжээгээр өсөх болно. Зураг 2-оос харахад хаягдал литийн ион батерейны хэрэглээний хэмжээ хараахан гараагүй байгаа нь энэхүү хээрийн технологи нь шинээр гарч ирж буй технологи бөгөөд өндөр хурдтай тогтвортой хөгжиж байгааг харуулж байна. Гадны улс орнууд андуурч, лити-ион батарейг сэргээх технологийг хөгжүүлэх нь илүү эрт байсан ч хэрэглээ нь бага байсан ч 2011 оноос хойш хэрэглээ нь нэмэгдсэн ч хэрэглээ нь манай улсаас хамаагүй бага байна.

Энэ нь литийн ион батерейг сэргээх судалгаа, хөгжүүлэлт нь гадаадын улс орнуудад хожуу хийгдэж байгаа ч манай засгийн газар лити-ион батерейны судалгаа, хөгжилд ихээхэн ач холбогдол өгч, асар их хэмжээний хөрөнгө оруулалт хийж байгааг харуулж байна. Дотоодын лити-ион батерейг сэргээх патентын өргөдөл гадаадаас хамаагүй өндөр байна Технологи өссөөр байна. (II) Дотоодын чухал патентын өргөдөл гаргагчийн хуваарилалт Зураг 3 нь манай улсад Хятад улсын чухал өргөдөл гаргагчийн патентын мэдүүлгийн тоо юм.

Лити-ион батерейг дахин боловсруулах салбар нь Хэфэй Цюан Гаокэгийн эрчим хүчний эрчим хүч, Бангпу дугуй технологи, Central Plains их сургууль, Greenmeal, Үндэсний цахилгаан сүлжээ, Ланжоугийн технологийн дээд сургууль, Тианчи Литиум, Хэнань багшийн их сургууль, China Aviation Lithium Electric, Тяньжиний Технологийн Их Сургууль, Шанхайн Чиүмэй Эрчим хүч, Миний улс Процессын Инженерийн Институт, BYD хувьцаа. Лити-ион батерейг дахин боловсруулах чиглэлээр их дээд сургууль, эрдэм шинжилгээний хүрээлэнгүүд, компанийн судалгаа, хөгжлийн урам зориг, судалгаа, хөгжлийн хүч чадал маш хүчтэй бөгөөд тодорхой үр дүн гарч байна. Нэмж дурдахад хамгийн өндөр патентын мэдүүлэг болох Хэфэй Цихуань нь зөвхөн хаягдал лити-ион батерейг дахин боловсруулах чиглэлээр ажилладаг төдийгүй лити-ион батерейны бусад салбарт томоохон патентын өргөдөл гаргаж, лити-ион батерейгаас хол түрүүлж байна. технологийн судалгаа.

(3) Дотоодын чухал өргөдөл гаргагчдын өргөдлийн чиг хандлагын дүн шинжилгээг чухал өргөдөл гаргагчийн өргөдөл гаргах чиг хандлагаас харж болно. 2011 онд өргөдөл гаргах нь чухал. 2011 оноос хойш патентын мэдүүлэг маш бага байгаа нь дээр дурдсан шинжилгээтэй нийцэж байна (4-р зургийг үз).

Тэдгээрийн дотроос Хэфэй Гуосюаны патентын мэдүүлэг илүү төвлөрч, 2016 онд хамгийн их төвлөрч, 2017 оны зарим патентын мэдүүлэг илчлээгүй байгаа тул Хэфэй Гуосюаны 2017 оны хэрэглээний чиг хандлага түр зуур үнэн зөв дүгнэлт хийх боломжгүй болсон байна. Нэмж дурдахад, 2016 онд тэсэрч дэлбэрэх бодисууд гарч ирснийг харгалзахгүйгээр энэ салбарт хэрэглээний нөхцөл байдал илүү тархсан шинж чанартай байгааг олж мэдэх боломжтой бөгөөд энэ нь энэ чиглэлээр монополь эрх мэдэл эзэмшээгүй өргөдөл гаргагчдыг мөн харуулж байна. Энэ бүс дэх өргөдлийн нөхцөл байдал нь илүү тархсан шинж чанарыг харуулсан бөгөөд энэ нь тухайн салбарт монополь эрх мэдэл эзэмшээгүй өргөдөл гаргагчдыг мөн харуулж байна.

(1) Хаягдал лити ион батерейг дахин боловсруулах Дахин боловсруулсан металл болон дахин сэргээгдсэн литийн ион батерейны материалыг дахин боловсруулах. Зураг 5-аас харахад одоогийн дотоод металлын нөхөн сэргэлт нь эерэг электродын материалаас өндөр байна. Эерэг электродын материалыг нөхөн сэргээх арга нь илүү төвөгтэй, техникийн хүндрэл, эрчим хүчний хэрэглээ өндөр байдаг тул энэ нь чухал юм.

(2) Зураг 6-д заасан техникийн салбар тус бүрийн хувьд урьдчилсан боловсруулалт нь хаягдал литийн ион батерейг задлах, эерэг идэвхтэй материал, хамтын шингэн, электролит, диафрагмыг салгах гэх мэт хаягдал лити ион батерейг урьдчилан болон хоёрдогч боловсруулалтыг багтаана. Үүнтэй адилаар электролит, хамтын бие, диафрагмыг нөхөн сэргээх боломжтой. Металл нь литийн элементүүд болон бусад металлын элементүүдтэй нөхөн сэргээлтийг багтаадаг. Сөрөг электрод нь бал чулуу гэх мэт сөрөг электродын материалыг нөхөн сэргээх аргыг засахад чухал ач холбогдолтой.

Электролит нь электролитийг сэргээх аппаратаар электролит оруулах, мөн хаягдал литийн ион батерейг урьдчилан боловсруулах, хоёрдогч боловсруулалт хийх замаар электролит авах нь чухал юм. Чухал ач холбогдол нь диафрагмыг хэрхэн үр дүнтэй сэргээх явдал юм. Сэргээх нөхөн сэргэлт нь эерэг материалын нөхөн сэргэлт юм.

Зураг 6-аас харахад одоогийн байдлаар литийн ион батерейны хог хаягдлыг дахин боловсруулах, ялангуяа литийн ион батерейг задлах, эерэг ба сөрөг идэвхтэй ялгах ажлыг хэрхэн үр дүнтэй болгох вэ гэдэг чухал төвлөрөл байна. материал. Шингэн, электролит ба диафрагм. Металлын нөхөн сэргэлт, эерэг нөхөн төлжилтийн талаархи патентын өргөдөл тийм ч олон байдаггүй.

Хаягдал лити-ион батерейны хамгийн үнэ цэнэтэй, техникийн бэрхшээл нь металлыг нөхөн сэргээх, эерэг материалыг нөхөн сэргээх явдал бөгөөд энэ талын судалгаа харьцангуй бага байгаа нь дотоодын судалгаа судалгааны эхний шатанд байгааг харуулж байна. . Тэдгээрийн дотроос хаягдал лити-ион батерейны техникийн хүндрэлийн хувьд Грийн Мэй, Ланжоугийн Технологийн Их Сургууль, Хэнань Багшийн Их Сургууль нь хамгийн их хэрэглээтэй, ялангуяа Ланжоугийн Технологийн Их Сургууль, Хэнань Багшийн Их Сургууль зэрэгт судалгаа хийж, нөхөн сэргээхэд чухал ач холбогдолтой юм. . Энэ нь хаягдал литийн ион батерейг дахин боловсруулахад хүндрэлтэй байгаа тул түүний чухал судалгаа, боловсруулалт коллеж, их дээд сургуулиудад төвлөрсөн хэвээр байгааг харуулж байна.

Хэфэй Гуосюан нь харьцангуй том хэмжээтэй хэдий ч хаягдал лити-ион батерейны урьдчилсан боловсруулалт, хоёрдогч боловсруулалт, металлыг нөхөн сэргээх талаар бага судалгаа хийх нь чухал юм. Бусад өргөдөл гаргагчид нь хаягдал лити-ион батерейг урьдчилан боловсруулах, хоёрдогч боловсруулах патентын мэдүүлэг мөн адил юм. Зураг 7-оос харахад гэр ахуйн хаягдал лити-ион батерейны судалгаа, хөгжүүлэлт одоогоор маш хэцүү урьдчилсан болон хоёрдогч боловсруулалтад төвлөрч байна.

ХОЛБОО БАРИХ УТАС
Бид таны шаардлагыг л хэлээрэй, бид таны төсөөлж байснаас илүү их зүйлийг хийж чадна.
Таны лавлагаа илгээнэ үү
Chat with Us

Таны лавлагаа илгээнэ үү

Өөр хэл сонгоно уу
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Одоогийн хэл:Монгол