Хаягдал фосфатын ионы батерейг сэргээх технологийн талаархи судалгааны ахиц дэвшил

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizor centrală portabilă

2010 оноос манай улс эрчим хүчний шинэ тээврийн хэрэгслийг сурталчилж эхэлсэн. 2014 онд тэсрэлт гарч ирэх нь нэмэгдэж, 2017 онд ойролцоогоор 770,000 автомашин борлуулагдсан. Автобус, автобус гэх мэт.

, литийн төмрийн фосфатын ион батерейнд суурилсан, дундаж наслалт 8 жил орчим байна. Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн тасралтгүй өсөлт нь ирээдүйд динамик лити батерейны тэсрэлттэй байх болно. Хэрэв олон тооны устгагдсан батерейг зохих ёсоор шийдэж чадахгүй бол энэ нь байгаль орчны ноцтой бохирдол, эрчим хүчний хог хаягдлыг авчрах болно, хаягдал батерейг хэрхэн шийдвэрлэх вэ гэдэг нь хүмүүсийн санаа зовж буй томоохон асуудал юм.

Манай улсын литийн литийн батерейны үйлдвэрлэлийн статистик мэдээгээр 2016 онд дэлхийн динамик лити батерейны эрэлт 41.6 ГВт цаг байгаа бөгөөд LFP, NCA, NCM болон LMO-ийн дөрвөн чухал төрлийн динамик лити-ион батерейнууд 23.9 ГВт · цаг байна.

5.5ГВт · цаг, 10.5ГВт · цаг ба 1.

7GW · цаг, Lifepo4 зай нь зах зээлийн 57.4%, NCA болон NCM хоёр том гурван хэмжээст системийн эрчим хүчний лити зай нийт эрэлт хэрэгцээний 38.5% эзэлж байна.

Гурван юанийн материалын өндөр эрчим хүчний нягтаас шалтгаалан 2017 оны Sanyuan Power Lithium Battery нь 45%, литий төмрийн зай нь 49% -ийг лити батерейг эзэлдэг. Одоогийн байдлаар цэвэр цахилгаан суудлын автомашин нь бүх лити төмрийн фосфатын ион батерейнууд бөгөөд төмрийн фосфатын динамик литийн батерей нь анхны үйлдвэрлэлийн хамгийн түгээмэл батерейны систем юм. Тиймээс литийн төмрийн фосфатын ион батерейг ашиглалтаас гаргах хугацаа эхлээд ирнэ.

LifePo4 хаягдал батерейг дахин боловсруулах нь их хэмжээний хог хаягдлаас үүдэлтэй байгаль орчны дарамтыг бууруулаад зогсохгүй эдийн засгийн ихээхэн үр өгөөжийг авчрах бөгөөд энэ нь бүхэл бүтэн салбарын цаашдын хөгжилд хувь нэмэр оруулах болно. Энэ нийтлэл нь улс орны өнөөгийн бодлого, хог хаягдлын чухал үнэ, LifePo4 батерей гэх мэт асуудлыг шийдвэрлэх болно. Үүний үндсэн дээр янз бүрийн дахин боловсруулах, дахин ашиглах арга, электролит, электролит, электролит, электролит, сөрөг электродын материалыг LIFEPO4 батерейны хуваарийн нөхөн сэргээх хангамжийн лавлагааг үзнэ үү.

1 Хаягдал батерейг дахин боловсруулах бодлого Манай улсад лити-ион батерейны үйлдвэрлэл хөгжихийн хэрээр ашигласан батерейг үр дүнтэй дахин боловсруулж, шийдвэрлэх нь энэ салбарыг цаашид хөгжүүлэх эрүүл асуудал юм. "Эрчим хүч хэмнэж, шинэ эрчим хүчний автомашины үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэх төлөвлөгөө (2012-2020)"-ын мэдэгдэлд литийн батерейны динамик ашиглалт, нөхөн сэргээх менежментийг сайжруулж, литийн батерейг дахин боловсруулах удирдлагын динамик аргыг боловсруулж, эрчим хүчний лити батерей боловсруулах компани хог хаягдлын дахин боловсруулалтыг сайжруулж байгааг тодорхой дурджээ. Лити батерейг динамик сэргээх асуудал нэмэгдэж байгаа тул сүүлийн жилүүдэд улс орон, газар дахин боловсруулах үйлдвэрлэлийн холбогдох бодлого, хэм хэмжээ, хяналтыг боловсруулж байгаагаа зарлав.

Тус улсын зайг дахин боловсруулахад баримталж буй чухал бодлогыг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв. 2 Хаягдал LifePO4 батерейг дахин боловсруулах чухал бүрэлдэхүүн хэсэг Литиум ион батерейны бүтэц Ерөнхийдөө эерэг электрод, сөрөг электрод, электролит, диафрагм, орон сууц, бүрхэвч гэх мэт зүйлсийг багтаадаг бөгөөд эерэг электродын материал нь лити ион батерейны гол цөм бөгөөд эерэг электродын материал нь батерейны өртөгөөс 30%-иар илүү үнэтэй байдаг. Хүснэгт 2 нь Гуандун мужид 5А · цаг шархадсан LifePO4 батерейны багцын материал юм (хүснэгтэнд 1% хатуу агууламжтай).

Үүнийг 2-р хүснэгтээс харж болно, лити эерэг электрод фосфат, сөрөг бал чулуу, электролит, диафрагм нь хамгийн том, зэс тугалган цаас, хөнгөн цагаан тугалган цаас, нүүрстөрөгчийн нано хоолой, ацетилен хар, дамжуулагч бал чулуу, PVDF, CMC. Шанхайн өнгөт цэвэр саналын дагуу (2018 оны 6-р сарын 29) хөнгөн цагаан: 1.4 сая юань/тн, зэс: 51,400 юань/тн, лити төмрийн фосфат: 72,500 юань/тн; манай улсын эрчим хүч хадгалах сүлжээ, батарейны сүлжээгээр мэдээлснээр графит сөрөг электродын ерөнхий материал (6-7) сая/тн, электролитийн үнэ (5-5.

5) сая / тонн. Их хэмжээний материал, өндөр үнэ нь ашигласан батерейны одоогийн дахин боловсруулалтын чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд эдийн засгийн үр өгөөж, байгаль орчны үр ашгийг харгалзан дахин боловсруулсан шийдэл юм. 3 Хаягдал LifePO4 материалыг дахин боловсруулах технологи 3.

1 Химийн хур тунадасны тухай хууль Дахин боловсруулах технологи Одоогийн байдлаар химийн тунадасыг нойтон аргаар гаргаж авах нь хаягдал батерейг дахин боловсруулах хатуу арга юм. Li, Co, Ni гэх мэт исэл буюу давс. хур тунадасны аргаар гаргаж аваад дараа нь химийн түүхий эд.

хэлбэр явуулж байгаа бөгөөд химийн тунадасжуулах арга нь лити кобальтат болон гурван хэмжээст хаягдал зай нь одоогийн аж үйлдвэржсэн сэргээх нь чухал арга юм. LiFePO4 материалын хувьд тунадасны аргыг өндөр температурт шохойжуулах, шүлтлэг уусгах, хүчил уусгах гэх мэт аргаар ялгаж, Li элементийн хамгийн хэмнэлттэй үнэ цэнийг сэргээж, металл болон бусад металлыг нэгэн зэрэг сэргээж, эерэг электродыг уусгахын тулд NaOH шүлтийн уусмалыг ашигладаг тул хамтын хөнгөн цагаан тугалган цаас нь уусмалд орж, шүүлтүүрийн уусмалаар шүүж, Nasulufu2-т шүүнэ. хүчиллэг уусмалаар Al (OH) 3-ыг гаргаж авах ба Al-ийг сэргээнэ.

Шүүлтүүрийн үлдэгдэл нь LiFePO4, дамжуулагч бодис нүүрстөрөгчийн хар ба LiFePO4 материалын гадаргууг бүрсэн нүүрс гэх мэт. LifePO4-ийг дахин боловсруулах хоёр арга бий: Шаарыг устөрөгчийн хүхрийн хүчлээр уусган шаарыг гидроксидээр уусгах аргыг ашигладаг бөгөөд ингэснээр нүүрстөрөгчийн хольцыг салгасны дараа шүүгдэс болох Fe2 (SO4) 3 ба Li2SO4-ийн уусмалыг NaOH, аммиакийн усаар тохируулж эхлээд төмрийн Fe (OH) 3 recipate уусмалыг Fe (OH) 3 recipate, NaCO precipate хийнэ. Li2CO3; 2-р арга нь азотын хүчил дэх FEPO4 микроолиз дээр суурилж, эерэг электродын материалын шүүлтүүрийн үлдэгдлийг азотын хүчил ба устөрөгчийн хэт ислээр уусгаж, эхлээд FEPO4 тунадас үүсгэж, эцэст нь Fe (OH) 3-т тунадас үүсгэдэг. Үлдэгдэл хүчлийн уусмал нь Li2CO3-ийг тунадасжуулж, ханасан уусмал, Na2, LiCO3-ийн ханасан уусмалыг тунадасжуулна. Li болон бусад [6] H2SO4 + H2O2 холимог уусмал дахь LIFEPO4 дээр үндэслэн Fe2 + нь Fe3 + болж исэлдэж, PO43-тэй холбогдож FEPO4 тунадас үүсгэж, метал Fe-ийг сэргээж, Li-аас тусгаарлаж, цаашлаад 3LI2SO4 + 2NA3PO4 → 3NA2SO4 → 3NA2SO4 → 3NA2SO4 + ялгаруулалт, 2 үүснэ цуглуулах, металл Ли-ийн нөхөн сэргээлтийг ухамсарлах.

Исэлдүүлэгч материал нь HCl, WANG гэх мэт уусмалд илүү амархан уусдаг, LiFePO4 / C холимог материалын нунтаг нь 600 ° C-т шохойж, ферри ионууд бүрэн исэлдэж, LiFePO4-ийн уусах чадвар нь хүчилд уусдаг ба Li-ийн нөхөн сэргэлт 96% байна. Дахин боловсруулсан LifePO4-ийн шинжилгээ FePO4 · 2H2O ба Li-ийн эх үүсвэрийг олж авсны дараа LiFepo4 материалыг нийлэгжүүлэх нь судалгааны халуун цэг болж, ZHENG нар [8] өндөр температурт уусмалыг электродын хуудсанд хийж, холбогч болон нүүрстөрөгчийг зайлуулж, LIFEPO4 Fe2 + Fe3 + хүртэл исэлдүүлж, шүүж авсан нунтаг бодисыг уусган хүчилд уусгаж, хүчилд уусгаж pH-д уусгасан. FEPO4 гидратыг авч, 5 цагийн турш 700 ° C-т 5 цагийн турш FEPO4 нөхөн сэргээх бүтээгдэхүүн гаргаж авах ба шүүгдсийг Na2CO3 уусмалаар баяжуулж Li2CO3-ийг тунадасжуулах, металлыг ялгах.

Дахин боловсруулах. Bian et al. Фосфорын хүчлээр фосфорын хүчлээр пирохлоржуулсны дараа FEPO4 · 2H2O гаргаж авах ба урьдал материал болох Li2CO3 ба глюкозын нүүрстөрөгчийг дулаанаар ангижруулах аргыг ашиглан LIFEPO4/C нийлмэл бодис үүсгэх ба нөхөн сэргээх материал дахь Li-ийг LIH2PO4-т тунадасжуулна.

, Материалын нөхөн сэргээлтийг ухамсарлаж, дараа нь ашиглах. Ашигтай металлын эерэг нөхөн сэргэлтийг холихын тулд химийн тунадасжуулах аргыг хэрэглэж болох ба оршил нь эерэг хаягдлын өмнө бага байхыг шаарддаг нь энэ төрлийн аргын давуу тал юм. Гэсэн хэдий ч кобальт болон бусад үнэт металл агуулаагүй LifePO4 материал байдаг бөгөөд дээрх арга нь ихэвчлэн урт, төрөлт ихтэй байдаг сул тал нь хүчил, шүлтийн хаягдал шингэн өндөр, нөхөн сэргээх зардал өндөр байдаг.

3.2 Өндөр температурт хатуу фазын засварын технологи нь LIFEPO4 батерейны задралын механизм болон эерэг электродын материалын цэнэг ба цэнэгийн шинж чанарт суурилсан, эерэг LIFEPO4 материалын бүтэц тогтвортой, Li идэвхгүй байдал нь батерейны хүчин чадал буурч байгаагийн нэг чухал баримт тул LIFEPO4 материалыг LI болон бусад шууд алдагдлыг нөхөх боломжтой гэж үздэг. Одоогийн байдлаар чухал засах арга нь харгалзах элементийн эх үүсвэрийг шийдэж, нэмэхийн тулд шулуун өндөр температуртай байдаг.

Өндөр температурыг шийдэж, нөхөн сэргээх материалын цахилгаан химийн шинж чанарыг амургин, нэмэлт элементийн эх үүсвэр гэх мэтээр ашигладаг. Си Инхао гэх мэт. Хаягдал батерейг задалж, эерэг электродыг салгасны дараа холбогчийг азотын хамгаалалтаар халааж, фосфат-литийн төмрийн суурьтай эерэг материалаар карбонжуулсны дараа.

FEC2O4 · 2H2O, Li2CO3, (NH4) 2HPO4 зохицуулалттай Li, Fe, P молийн харьцааг 1.05: 1: 1 болгож, кальцинжуулсан урвалжийн нүүрстөрөгчийн агууламжийг 3%, 5% болгон тохируулсан. Мөн 7%, материал (600R / мин) 4 цагийн турш бөмбөг тээрэмдэх усгүй этилийн спирт зохих хэмжээг нэмж, азотын уур амьсгал 700 ° С тогтмол температур 24H шарж LIFEPO4 материалыг 10 ° C / мин хүртэл дулаарсан байна.

Үүний үр дүнд 5% -ийн нүүрстөрөгчийн агууламжтай засварын материал нь хамгийн оновчтой цахилгаан химийн шинж чанартай бөгөөд эхний цэнэгийн харьцаа нь 148.0мА · ц / г; 0.1 С-ээс доош 1С нь 50 дахин, багтаамжийн хадгалах харьцаа 98 байна.

9%, нөхөн сэргэлт нь Шийдлийн процесс Зураг 4-ийг харна уу. Сонг нар. Хатуу фазын өндөр температурт шууд холилдсон LifePo4-ийн хэрэглээг авдаг бөгөөд нэмэлт бодис агуулсан шинэ материал ба хог хаягдлыг олж авах материалын массын харьцаа 3: 7700 ° C өндөр температурт 8 цагийн дараа засварын материалын цахилгаан химийн үзүүлэлт сайн байна.

Ли нар. Аргон / устөрөгчийн холимог хий дэх 600 ° C, 650 ° C, 700 ° C, 750 ° C, 800 ° C-т дахин боловсруулсан LIFEPO4 материалд Li Source Li2CO3 нэмэхэд ашигладаг. Материалын анхны ялгаруулах хүчин чадал нь 142.

9mA · h / g, засварын оновчтой температур нь 650 ° C, засварын материалын эхний цэнэгийн хэмжээ нь 147.3mA · h / g бөгөөд энэ нь бага зэрэг сайжирч, томруулж, мөчлөгийн гүйцэтгэл сайжирсан. 都 成-ийн судалгаагаар эерэг электродын материалыг 10% -иар баяжуулсан Li2CO3 нь дахин боловсруулагч литийн алдагдлыг үр дүнтэй нөхөж чаддаг бөгөөд засварын материалын дараа буурсан материал нь 157 мА байна.

H / g болон 73mA · h / g, хүчин чадал нь 0.5C дор 200 мөчлөгийн дараа бараг ямар ч сулралт юм. Li2CO3-ийн 20%-ийг нэмснээр жигнэх засварын явцад Li2CO3 Meng Li2O зэрэг олигантууд үүсч, улмаар куломын үр ашиг багасна.

Өндөр температурт хатуу фазын засварын технологи нь зөвхөн бага хэмжээний Li, Fe, P элементийг нэмдэг, их хэмжээний хүчил-суурь урвалж агуулаагүй, нахиалах хаягдал хүчил шүлтгүй, процессын урсгал нь энгийн, байгаль орчинд ээлтэй, гэхдээ нөхөн сэргээх түүхий эдийн цэвэр байдлын шаардлага өндөр байдаг. Бохирдол байгаа нь засварын материалын цахилгаан химийн шинж чанарыг бууруулдаг. 3.

3 Өндөр температурт хатуу фазын нөхөн сэргээх технологи нь өндөр температурт хатуу фазын үзэгний шууд засварын технологиос ялгаатай бөгөөд өндөр температурт нөхөн сэргээх арга нь эхлээд нөхөн сэргээх материалыг урвалын идэвхжилтэй прекурсортой болгож, элемент бүрийг дахин талстжуулж, дараа нь материалын нөхөн үржихүйг хэрэгжүүлдэг. 都 成 等 保 3 极 片 分 分 3 分 分 3 2 2 分 分 2 2 2 2 2 2 2 正 2 2 2 2 2 2 2 2 2 22材料 2 材料 2 2 Мөн массын фракц нь 25% глюкоз (литийн төмрийн фосфат дээр үндэслэсэн), нөхөн сэргээгдсэн LIFEPO4 / C эерэг электродын материалыг 650 ° C-д олж авдаг бөгөөд материал нь 0.1c ба 20c-д тус тус ялгарах харьцаатай байна.

Энэ нь 159.6mA · h / g ба 86.9mA · h / g, 10C томруулсны дараа, 1000 циклийн дараа LIFEPO4 эерэг электродын материалын багтаамжийн усан сангийн нөөцийн нөхөн сэргэлт 91% байна.

Дээрх уран зохиолын тусламжтайгаар энэхүү нийтлэлийн зохиогч LifePO4 материалын хог хаягдлыг эхний шатанд "исэлдэлт-нүүрстөрөгч-дулааны бууралт" нөхөн сэргээх арга замаар явуулсан. Нөхөн сэргээх арга нь Li3FE2 (PO4) 3 ба Fe2O3-ийн LiFePO4 материалын FEPO4 ба LiOH-ийн урьдал нийлэгжилтэд тулгуурласан чухал ач холбогдолтой бол LIFEPO4 исэлдэлт нь мөн Li3FE2 (PO4) 3 ба Fe2O3 тул дулааны уусмалыг сэргээнэ. Эерэг электродыг холбогчоос салгаж, мөн LIFEPO4-ийн исэлдэлтийг ойлгодог.

Нөхөн сэргээх урвалын материалын хувьд энэ нь глюкоз, усжуулсан нимбэгийн хүчил, полиэтилен гликол, 650--750 ° C өндөр температурт нүүрстөрөгчийн дулааны нөхөн төлжилтийг LIFEPO4, гурван бууралтаар нөхөн сэргээх LIFEPO4 / C материалыг хольцгүй авах боломжтой. Өндөр температурт хатуу фазын нөхөн сэргээх технологи, сэргээгдсэн LIFEPO4 материалыг урвалын завсрын бодис болгон исэлдүүлж, нөхөн төлжих LIFEPO4 материалыг нүүрстөрөгчийн дулааны бууралтаар гаргаж авдаг бөгөөд материал нь жигд исэлдэлт, нүүрстөрөгчийн дулааны бууралттай термодинамик процесстой бөгөөд нөхөн төлжих материал нь эсэргүүцлийг зохицуулж чаддаг, процессын урсгалыг засдаг. нөхөн сэргээх материалыг шаардлагатай болтол нь шийддэг. 3.

4 Биологийн уусгах технологи Биологийн уусгах технологи Хуучин аккумляторыг сэргээхэд никель-кадми хаягдал батерейны анхны хэрэглээнд кадми, никель, төмөр, Cerruti гэх мэт ууссан, хаягдал никель-кадми аккумлятор, нөхөн сэргэлт 100% тус тус буурсан. Никель 96.

5%, төмөр 95%, уусган уусгах хугацаа 93 хоног байна. XIN нар. Энэ нь LiFepo4, LiMn2O4, LiniXCoyMN1- X-YO2-ийг уусгахын тулд хүхэр-сульфидийн тиобацилли, Caucite-Rotel дэгээ талын спираль бактери ба (хүхэр + шар төмрийн хүдэр - хүхрийн хүхэр) холих системийг ашигладаг бөгөөд тиозидидын тиобацилли нь LiFepo4, LiMn2O4, LiniXCoyMN1-X-YO2-ыг уусгадаг бөгөөд үүнд тиосидидын тиобацилли, LiPO98, LiPO4, LiFePO4 дахь LiMn2O4-ийн уусгах хэмжээ 95%, Mn-ийн уусгах хэмжээ 96%, Mn-ийг оновчтой болгосон.

Хольц нь материалын хугацааны хувьд Li, Ni, Co, Mn-ийн нэг төрлийн уусгах хурдаас 95%-иас дээш байна. Li-ийн уусалт нь H2SO4-ийн уусалтын улмаас чухал ач холбогдолтой бөгөөд Ni, Co, Mn-ийн уусалт нь Fe2 + бууруулах, хүчиллэг уусгах нийлмэл хэрэглээ юм. Биологийн уусгах технологид биологийн уусгалтын циклийг тарималжуулах ёстой бөгөөд уусгах уусгах хугацаа урт, уусгах явцад ургамал амархан идэвхгүй болж, үйлдвэрийн хэрэглээнд ашиглах технологийг хязгаарладаг.

Тиймээс омгийн өсгөвөрлөх хурд, шингээх металлын ионы хурд гэх мэтийг цаашид сайжруулах, металлын ионуудын уусгах хурдыг сайжруулах. 3.

5 Механик идэвхжүүлэлт Шийдэх Дахин боловсруулах Техникийн химийн идэвхжүүлэлт нь фазын өөрчлөлт, бүтцийн согог, омог, аморфизаци, бүр шулуун урвал зэрэг хэвийн температурын тогтмол даралтын физик, химийн өөрчлөлтийг үүсгэж болно. Хаягдал батерейг сэргээхэд ашиглахдаа өрөөний температурт нөхөн сэргээх үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой. Фан нар.

, NaCl уусмал дахь зайг бүрэн цэнэггүй болгодог ба сэргээгдсэн LIFEPO4 нь 5 цагийн турш 700 ° C-аар өндөр температурт органик хольцыг зайлуулдаг. Өвсний хүчилтэй холих нөхөн сэргээх материалын холимогоор механик идэвхжүүлэлт. Механик идэвхжүүлэлтийн процесс нь бөөмийн хэмжээ буурах, химийн холбоо тасрах, шинэ химийн холбоо гэсэн гурван үе шатыг багтаах нь чухал юм.

Механик идэвхижүүлэлтийг нунтагласны дараа холимог түүхий эд, циркон бөмбөлгүүдийг ионгүйжүүлсэн усаар зайлж, 30 минутын турш дэвтээж, шүүгдсийг 90 ° C-т хутгаж, Li + 5 г / л-ээс их концентрацитай болтол ууршуулж, шүүгдэсний рН-ийг 4-ийн Na 1 моль / L уусмалаар тохируулна. Fe2 +-ийн концентраци 4 мг / л-ээс бага болтол үргэлжлүүлэн хутгана, ингэснээр өндөр цэвэршилттэй шүүлтүүрийг олж авна. Шүүсний дараа цэвэршүүлсэн литийн уусмалыг 8 хэмд тохируулж, 90 хэмд 2 цагийн турш хутгаж, тунадасыг цуглуулж, 60 хэмд хатааж, Li-ийн нөхөн сэргээх бүтээгдэхүүн болгон хатаана.

Li-ийн нөхөн сэргэлтийн түвшин 99% хүрч, Fe нь FEC2O4 · 2H2O-д сэргээгддэг. Сэргээх хувь 94% байна. YANG нар.

Хэт авианы туслах хэрэглээний үед эерэг электродын материалыг эерэг электродын нунтаг болон натрийн этилендиамин тетрацетатаас (EDTA-2NA) салгаж, механик идэвхжүүлэлтэд гаригийн бөмбөлөг тээрэм ашигладаг. Идэвхжүүлсэн дээжийг шингэрүүлсэн фосфорын хүчлээр уусгасны дараа уусгах ажил дуусч, целлюлозын мембраныг ацетат хальсаар вакуум шүүлтүүрээр шүүж, фосфорын хүчил дэх лити, төмрийн металлын ион, Fe, Li агуулсан шингэн шүүгдс 97.67%, 94 хүрч болно.

29 тус тус. %. Шүүгдсийг 90°С-т 9 цагийн турш рефлюкс хийж, металл Fe-ийг FEPO4 · 2H2O, Li хэлбэрээр тунадасжуулж, тунадасыг цуглуулж хатаана.

Жу нар. Сэргээгдсэн LiFePO4 / C-ээр лецитинтэй холилдоно. Механик бөмбөлөг химийн идэвхжсэний дараа AR-H2 (10%) холимог уур амьсгалд 600 ° C-д 4 цагийн турш шингэлж, (C + N + P) бүрсэн нөхөн төлжилтийн LifePO4 нийлмэл материалыг олж авна.

Сэргээх материалд NC түлхүүр болон PC түлхүүрийг LiFePO4-ээр хучиж тогтвортой C + N + P давхар бүрсэн давхарга үүсгэдэг ба нөхөн төлжих материал нь бага хэмжээтэй тул Li + болон LI + ба электронуудын тархах замыг богиносгож чаддаг. Лецитиний хэмжээ 15% байх үед нөхөн төлжих материалын хүчин чадал 0-ийн бага хурдтай үед 164.9мА · ц / г хүрдэг.

2c. 3.6 Дахин боловсруулах бусад шийдлүүд - Цахилгаан химийн дахин боловсруулах уусмалын технологи Yang Zeheng нар LIFEPO4 (NMP) хаягдлыг уусгахад 1-метил-2 пирролидоныг (NMP) ашиглана. зай.

Олон удаа цэнэглэж, цэнэггүй болгосны дараа литийг сөрөг электродоос эерэг электродын материалд суулгаж, эерэг электродыг литийн төлөвөөс литийн төлөвт шилжүүлж, засварын үр дүнд хүрсэн. Гэсэн хэдий ч, засварласан электрод дараа нь бүрэн зай хүндрэл болгон угсарч байна, энэ нь масштабтай ашиглах чиглүүлэх хэцүү байдаг. 4 Электролитийн уусмалыг сэргээх технологи Ахиц дэвшил.

SUN нар электролитийг вакуум пиролизийн аргыг ашиглан хаягдал батерейг нөхөн сэргээнэ. Хуваасан эерэг электродын материалыг вакуум зууханд байрлуулж, систем нь 1 кПа-аас бага, хүйтэн урхины хөргөлтийн температур 10 ° C байна. Вакуум зуухыг 10 ° C / мин температурт халааж, 600 ° C-т 30 минутын турш зөвшөөрч, дэгдэмхий бодисууд конденсатор руу орж, конденсацлаж, бүрэн гүйцэд хийгдээгүй хийг вакуум насосоор гаргаж аваад эцэст нь хийн коллектороор цуглуулдаг.

Биндэр ба электролитийг дэгдэмхийлүүлж эсвэл бага молекул жинтэй бүтээгдэхүүн гэж шинжилдэг бөгөөд пиролизийн ихэнх бүтээгдэхүүн нь баяжуулах, нөхөн сэргээх зориулалттай фтор нүүрстөрөгчийн органик нэгдлүүд юм. Органик уусгагчаар олборлох арга нь экстрагентэд тохиромжтой органик уусгагч нэмж электролитийг экстрагент руу шилжүүлэх явдал юм. Олборлолт, нэрэх эсвэл фракцын дараа олборлох бүтээгдэхүүн дэх бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн өөр өөр буцалгах цэгүүдийг гаргаж авсны дараа электролитийн уусмалыг цуглуулах буюу салгах.

Шингэн азотын хамгаалалтын дор Тонгдун арьс нь хаягдал зайг таслан, идэвхтэй бодисыг зайлуулж, идэвхтэй бодисыг органик уусгагчинд хэсэг хугацаанд хийж электролитийг уусгана. Электролитийн уусмалын олборлолтын үр ашгийг харьцуулж үзсэний үр дүнд PC, DEC, DME-ийн тунхаглалыг зарлаж, PC-ийн олборлох хурд хамгийн хурдан байсан бөгөөд 2 цагийн дараа электролитийг бүрэн салгаж, PC-ийг олон удаа давтан ашиглах боломжтой бөгөөд энэ нь эсрэгээрээ их хэмжээний цахилгаан задралтай PC-ийн давсны ялгаралттай холбоотой байж болох юм. Суперкритик CO2 дахин боловсруулсан хаягдалгүй лити ион батерейны электролит гэдэг нь лити ион батерейны диафрагм болон идэвхтэй материалыг ялгаж салгагч бодис болгон суперкритик CO2-д шингэсэн электролитийн уусмалын үйл явцыг хэлнэ.

Gruetzke нар. Шингэн CO2 ба хэт критик CO2-ийн электролитэд ялгарах нөлөөг судлах. LiPF6, DMC, EMC, EC агуулсан электролитийн системийн тухайд шингэн СО2-ыг хэрэглэх үед DMC болон EMC-ийн нөхөн сэргэлт өндөр, EC-ийн нөхөн сэргэлт бага, EC-ийн нөхөн сэргэлт бага үед нийт нөхөн сэргэлт өндөр байдаг.

Электролитийн уусмалын олборлолтын үр ашиг нь шингэн CO2-д хамгийн их байдаг ба электролитийн олборлох үр ашиг (89.1 ± 3.4)% (массын хэсэг) хүрч болно.

LIU нар, суперкритик CO2 олборлох электролитийг эхний статик олборлолтын дараа динамик олборлолттой хослуулж, 85% олборлох хурдыг авч болно. Вакуум пиролизийн технологи нь идэвхтэй материал болон одоогийн шингэнийг хальслахад хүрэхийн тулд электролитийн уусмалыг сэргээж, нөхөн сэргээх үйл явцыг хялбарчлах боловч нөхөн сэргээх процесс нь илүү их эрчим хүчний зарцуулалттай бөгөөд фтор нүүрстөрөгчийн органик нэгдлүүдийг цаашид шийддэг; органик уусгагчийг гаргаж авах процессыг сэргээх боломжтой Электролитийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг боловч уусгагчийг олборлох өндөр өртөг, салгахад хэцүү, дараагийн нахиа гэх мэт асуудал байдаг; Суперкритик CO2 олборлох технологи нь уусгагчийн үлдэгдэлгүй, энгийн уусгагчийг ялгах, бүтээгдэхүүнийг сайн бууруулах гэх мэт.

, литийн ион батерей нь электролитийн дахин боловсруулалтын судалгааны чиглэлүүдийн нэг боловч CO2 их хэмжээний хэрэглээтэй байдаг бөгөөд шингэсэн бодис нь электролитийг дахин ашиглахад нөлөөлж болзошгүй юм. 5 Сөрөг электродын материалыг сэргээх арга техник LIFEPO4 батерейны эвдрэлийн механизмаас задардаг, сөрөг графитын гүйцэтгэлийн уналтын зэрэг нь эерэг LiFePO4 материалаас их байдаг ба сөрөг электродын бал чулуу харьцангуй бага байдаг тул хэмжээ нь харьцангуй бага, нөхөн сэргэлт, дараа нь эдийн засгийн хувьд сул, одоогийн байдлаар сөрөг батерейны дахин боловсруулалтын судалгаа харьцангуй бага байна. Сөрөг электродын хувьд зэс тугалган цаас нь үнэтэй бөгөөд нөхөн сэргээх үйл явц нь энгийн байдаг.

Энэ нь нөхөн сэргээх өндөр үнэ цэнэтэй юм. Боловсруулсан бал чулууны нунтаг нь өөрчлөлт хийх замаар батерейны боловсруулалтанд эргэлдэх төлөвтэй байна. Жоу Шү нар чичиргээний скрининг, чичиргээний скрининг, агаарын урсгалыг ялгах хосолсон үйл явц нь литийн ион батерейны сөрөг электродын материалыг ялгаж, сэргээсэн.

Технологийн процессыг алхаар хагалах машинд нунтаглаж 1 мм-ээс бага ширхэгийн диаметртэй болгох ба хагарлыг шингэрүүлсэн давхаргын хуваарилах хавтан дээр байрлуулж, тогтмол давхарга үүсгэдэг; хийн урсгалын хурдыг тохируулах сэнсийг онгойлгох, тоосонцорыг орыг засах боломжийг олгох, Ор нь сул, анхны шингэн нь хангалттай шингэнжих хүртэл металыг металл бус хэсгүүдээс салгаж, агаарын урсгалаар гэрлийн бүрдэл хэсгүүдийг цуглуулж, циклон тусгаарлагчийг цуглуулж, рекомбинацийг шингэрүүлсэн давхаргын ёроолд хадгална. Үр дүнгээс харахад сөрөг электродын материалыг шалгасны дараа ширхэгийн хэмжээ 0-ээс дээш хэмжээтэй эвдэрсэн тохиолдолд ширхэгийн хэмжээ 92.4% байна.

250 мм, хорны зэрэг нь 0.125 мм-ээс бага фрагментэд 96.6% байдаг бөгөөд үүнийг сэргээх боломжтой; 0-ийн хагарлын дунд.

125--0.250мм, зэсийн агуулга бага, хийн урсгалыг ангилах замаар зэс, хорыг үр дүнтэй ялгаж, нөхөн сэргээх боломжтой. Одоогийн байдлаар сөрөг электрод нь голчлон усан холбогч дээр суурилдаг бөгөөд холбогчийг усан уусмалд уусгаж, сөрөг электродын материал, коллекторын зэс тугалган цаасыг энгийн процессоор тусгаарлаж болно.

Жу Xiaohui, гэх мэт хоёрдогч хэт авианы туслах хүчиллэг болон нойтон нөхөн сэргээх ашиглах аргыг боловсруулсан. Сөрөг электродын хуудсыг давсны хүчлийн шингэрүүлсэн уусмалд хийж, шулуун бал чулуу, коллекторын зэс тугалган цаасыг салгаж, коллекторыг угааж, нөхөн сэргэлтийг хангана.

Бал чулуу материалыг шүүж, хатааж, шигших замаар ялгаж авсан бал чулууны түүхий бүтээгдэхүүнийг гарган авдаг. Түүхий бүтээгдэхүүнийг азотын хүчил, ислийн хүчил зэрэг исэлдүүлэгч бодисоор уусган, материал дахь металлын нэгдэл, холбогч бодис, бал чулууны гадаргуугийн соёололтыг функциональ бүлэгт оруулснаар хатаасны дараа бал чулуу материалыг хоёрдогч цэвэршүүлнэ. Хоёрдогч цэвэршүүлсэн графит материалыг этилендиамин эсвэл дивинисцины бууруулагч усан уусмалд дүрсний дараа графит материалыг засахын тулд азотын хамгаалалтыг дулаанаар шийдэж, батерейнд зориулсан өөрчлөгдсөн бал чулууны нунтаг гаргаж авах боломжтой.

Хаягдал батерейны сөрөг электрод нь усан холболтыг ашиглах хандлагатай байдаг тул идэвхтэй материал болон баяжмалын зэс тугалган цаасыг энгийн аргаар хуулж авах боломжтой бөгөөд өндөр үнэ цэнэтэй зэс тугалган цаасыг уламжлалт аргаар сэргээж, бал чулуу материалыг хаяснаар их хэмжээний материалын хаягдал гарах болно. Тиймээс графит материалыг өөрчлөх, засварлах технологийг боловсруулж, хаягдал бал чулуу материалыг аккумляторын үйлдвэрлэл эсвэл бусад үйлдвэрлэлийн ангилалд дахин ашиглах боломжийг бий болгох. 6 Лити төмрийн фосфатын хаягдал зайны эдийн засгийн задралыг дахин боловсруулах эдийн засгийн үр өгөөж нь хаягдал батерейны үнэ, түүхий карбонатын үнэ, литийн төмрийн фосфатын үнэ гэх мэт түүхий эдийн үнэд ихээхэн нөлөөлдөг.

Одоогоор ашиглаж байгаа нойтон дахин боловсруулах технологийн замыг ашигласнаар, хаягдал фосфатын ионы батарейны эдийн засгийн хамгийн их ашиг тус нь литий, нөхөн сэргээх орлого нь 7800 юань/тонн, нөхөн сэргээх зардал нь 8500 юань/тонн бөгөөд нөхөн сэргээх орлогыг өөрчлөх боломжгүй юм. Дахин боловсруулах зардал, литийн төмрийн фосфатын нөхөн сэргээх зардал нь анхны материалын зардлын 27%, туслах материалын өртөг 35% байна. Туслах бодисын өртөг нь давсны хүчил, натрийн гидроксид, устөрөгчийн хэт исэл гэх мэт чухал ач холбогдолтой.

(батерейны холбоо, өрсөлдөөнөөс авсан өгөгдлөөс дээш) Ди зөвлөлдөх). Нойтон технологийн замыг ашигласнаар лити нь бүрэн сэргэж чадахгүй (литийн нөхөн сэргэлт нь ихэвчлэн 90% ба түүнээс бага), фосфор, төмрийн нөхөн сэргээх нөлөө муу, олон тооны туслах бодис хэрэглэдэг гэх мэт, нойтон техникийн замыг ашиглах нь ашигтай байх нь чухал юм.

Лити төмрийн фосфатын хаягдал зай нь өндөр температурт хатуу фазын аргаар засварлах эсвэл нөхөн сэргээх технологийн замыг ашигладаг бөгөөд нойтон техникийн замтай харьцуулахад нөхөн сэргээх үйл явц нь шингэн хөнгөн цагаан тугалган цаас, хүчилд ууссан эерэг электродын материал лити төмрийн фосфат болон бусад процессын үе шатуудыг шүлтээр уусгадаггүй тул дагалдах хэрэгслийн ашиглалтын хэмжээ их байдаг. Багасгах, өндөр температурт хатуу фазын засвар эсвэл нөхөн төлжих технологийн зам, лити, төмөр, фосфорын элементүүдийг өндөр нөхөн сэргээх нь өндөр температурт засварын хуулийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дахин боловсруулах технологийн маршрутыг ашиглан нөхөн сэргээх өндөр үр өгөөжтэй байх болно гэж Бээжин Саидмигийн хүлээлт дагуу, ойролцоогоор 20% цэвэр ашиг хүртэх боломжтой болно. 7 Нөхөн сэргээлтийн материал нь нийлмэл холимог сэргээн босгох материал бол химийн тунадасжуулах арга эсвэл биологийн уусгах технологиор металлыг гаргаж авахад тохиромжтой, дахин ашиглах боломжтой химийн материал боловч LiFePO4 материалын хувьд нойтон аргаар нөхөн сэргээх хугацаа урт, хүчил-суурь урвалжийг их хэмжээгээр хэрэглэж, олон тооны хүчил-суурь бодисыг шийдвэрлэхэд бага хэмжээний хог хаягдлыг нөхөн сэргээх зардал багатай, эдийн засгийн хувьд өндөр өртөгтэй байдаг.

Химийн тунадасжуулах аргатай харьцуулахад өндөр температурт засвар, өндөр температурт нөхөн сэргээх арга нь богино хугацаатай, хүчил-суурь урвалжийн хэмжээ бага, хаягдал хүчил шүлтийн хэмжээ бага боловч уусмалыг шийдвэрлэх эсвэл нөхөн сэргээх арга барил шаардлагатай. Материалд нөлөөлж буй хольцын цахилгаан химийн шинж чанараас урьдчилан сэргийлэхийн тулд хатуу чанд баримталдаг. Бохирдолд бага хэмжээний хөнгөн цагаан тугалган цаас, зэс тугалган цаас гэх мэт зүйлс орно.

Асуудлаас гадна энэ нь энгийн асуудал бөгөөд нөхөн төлжих үйл явц нь их хэмжээний хэрэглээнд судлагдсан боловч хүслийн асуудал биш юм. Хаягдал батерейны эдийн засгийн үнэ цэнийг сайжруулахын тулд хямд өртөгтэй электролит ба сөрөг электродын материалыг нөхөн сэргээх арга техникийг цаашид хөгжүүлж, хаягдал батерейнд агуулагдах ашигтай бодисыг хамгийн их хэмжээгээр нөхөн сэргээх боломжийг олгодог.