Хаягдал лити ион батерейг сэргээх технологи: нойтон дахин боловсруулах технологи нь голчлон

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ପୋର୍ଟେବଲ୍ ପାୱାର ଷ୍ଟେସନ୍ ଯୋଗାଣକାରୀ

Лити-ион батерейг сэргээх технологийн профайл хаягдал лити-ион батерейны нөөцийн технологи нь тус тусын физик, химийн шинж чанар, ялгах чадварын дагуу хаягдал лити-ион батерейны найрлага юм. Ерөнхийдөө нөхөн сэргээх үйл явцыг бүхэлд нь 4 хэсэгт хуваадаг: (1) Урьдчилан эмчлэх хэсэг; (2) электродын материалыг засах; (3) харьцаатай металлыг уусгах; (4) химийн цэвэршүүлэх. Сэргээх явцад янз бүрийн олборлох процессын дагуу лити ион батерейг сэргээх технологийг гурван ангилалд хувааж болно: (1) хуурай нөхөн сэргээх технологи; (2) нойтон нөхөн сэргээх технологи; (3) Биологийн нөхөн сэргээх технологи.

Хуурай дахин боловсруулалт Чухал зүйлд механик салгах, өндөр температурт дулааны уусмал (эсвэл өндөр температурт металлурги) орно. Хуурай дахин боловсруулах үйл явц нь богино бөгөөд илүү зорилтот дахин боловсруулалт нь хүчтэй биш юм. Энэ нь металл ялгах нөхөн сэргэлтэд хүрэх урьдчилсан шат юм.

Материалыг сэргээх арга эсвэл материалын харьцаа эсвэл материалын давуу талыг дурдах нь чухал бөгөөд энэ нь батарейг физик ангилах арга, өндөр температурт дулааны уусмалаар бутлах эсвэл өндөр температурт хуваах замаар органик бодисыг зайлуулах явдал юм. Нойтон дахин боловсруулах технологи нь илүү төвөгтэй боловч үнийн металл тус бүрийн нөхөн сэргэлтийн түвшин өндөр бөгөөд одоогоор хаягдал никель батерей болон лити-ион батерейг боловсруулах нь чухал юм. Нойтон нөхөн сэргээх арга нь метастаз бөгөөд металлын ионыг электродын материалаас уусгах орчин руу шилжүүлж, дараа нь ион солилцоо, хур тунадас, шингээлт гэх мэт.

Уусмал дахь олборлолт. Биологийн нөхөн сэргээх технологи нь бага өртөгтэй, бага хэмжээний бохирдолтой, дахин ашиглах боломжтой бөгөөд ирээдүйн лити-ион батерейг сэргээх технологийн хамгийн тохиромжтой чиглэл юм. Биологийн нөхөн сэргээх арга нь бичил биетний уусгах аргыг ашиглах, системийн ашигтай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг уусдаг нэгдэл болгон хувиргах, сонгон уусгах, үр дүнтэй металл агуулсан уусмалыг олж авах, зорилтот бүрэлдэхүүн хэсэг, хольцын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг олж авах, эцэст нь литийн металлыг нөхөн сэргээхэд чухал ач холбогдолтой.

Одоогийн байдлаар биологийн нөхөн сэргээлтийн технологийн судалгаа дөнгөж эхэлж байгаа бөгөөд дараа нь өндөр үр ашигтай омгийн тариалалт, үе үе тулгамдсан асуудал, уусгах нөхцөлтэй холбоотой хяналтын асуудлыг аажмаар шийдэж байна. Сэргээх үйл явцын дарааллаас үзэхэд эхний алхам нь: урьдчилан боловсруулах үйл явц, түүний зорилго нь хуучин литийн ион батерейны үнийг ялгах, электродын материалыг үр ашигтай сонгон баяжуулах гэх мэт дараагийн дахин боловсруулалтыг хөнгөвчлөх явдал юм.

Урьдчилан боловсруулах үйл явц нь ерөнхийдөө бутлах, нунтаглах, шигших, биет байдлаар ялгах зэргийг хослуулдаг. Урьдчилан эмчлэх чухал аргууд нь: (1) урьдчилан цэнэглэх; (2) механик тусгаарлалт; (3) дулааны боловсруулалт; (4) шүлтийн уусмал; (5) уусгагчийг уусгах; (6) гараар задлах гэх мэт. Алхам 2: Материалыг тусгаарлах.

Урьдчилсан боловсруулалтын үе шатыг баяжуулж, эерэг электрод ба сөрөг электродын холимог электродын материалыг гаргаж авахын тулд Co, Li гэх мэтийн нөхөн сэргээлтийг ялгаж, холимог электродын материалыг сонгон гаргаж авдаг. Материалыг ялгах үйл явцыг мөн хуурай аргаар нөхөн сэргээх, нойтон аргаар нөхөн сэргээх, биологийн нөхөн сэргээх ангиллын технологид хувааж болно: (1) органик бус хүчлээр уусгах; (2) биометрийн уусгалт; (3) Механик химийн уусгалт.

Алхам 3: Химийн цэвэрлэгээ. Үүний зорилго нь уусгах процессоор гаргаж авсан уусмал дахь нэмүү өртөг өндөртэй төрөл бүрийн металлуудыг ялгаж, цэвэршүүлэх явдал юм. Уусгах уусмал нь Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al, Cu гэх мэт олон элементүүдийг агуулдаг бөгөөд Ni, Co, Mn, Li нь металлын чухал элемент юм.

РН-ийг тохируулсны дараа Al, Fe-ийн сонголтыг сонгож, уусган дахь Ni, Co, Mn, Li зэрэг элементүүдийг дахин боловсруулдаг. Түгээмэл хэрэглэгддэг дахин боловсруулах аргууд нь химийн тунадас, давсны шинжилгээ, ион солилцооны арга, олборлох арга, электрод хуримтлуулах арга юм. Дотоод болон гадаадад хүчирхэг лити-ион батерейны техникийн замууд ба чиг хандлага: Нойтон процесс ба өндөр температурт пиролиз нь үндсэн урсгал юм. Батерейг сэргээх гадаадын томоохон компаниудыг дахин боловсруулах процессыг олж авч болно, одоогоор лити-ион батерейг сэргээх үндсэн үйл явц нойтон байна Процесс ба өндөр температурын хэллэг нь гол зүйл бөгөөд ихэнх хэсэг нь үйлдвэрлэлийн үе шатанд хөрөнгө оруулалт хийгдсэн.

Лити сэргээх эдийн засаг, батерей үйлдвэрлэгчид өөрөө задлах эсвэл гуравдагч этгээдийн задлах загвар нь 2015 оноос хойш эрчим хүчний шинэ автомашины үйлдвэрлэл, батерейны материалын чиглэл (өндөр никель гурвалсан материалын чиглэл рүү) Хөгжил), кобальт, никель, лити карбонатаар тодорхойлогддог. далайц. Энэ нь хуучирсан литийн ион батерейны эдийн засгийг сэргээх боломжтой болгодог. Манай улсад хувийн автомашины дундаж миль ойролцоогоор 16,000 км байдаг.

Хувийн автомашин ашиглах нөхцөлд цэвэр цахилгаан / залгууртай автомашины ашиглалтын хугацаа 4-6 жил байна; холбогдох автобус, түрээсийн машин гэх мэт. Өөр өөр төрлийн динамик лити-ион батерейны металлууд өөр өөр байдаг. Эрх мэдэл бүхий байгууллагуудын мэдээлснээр янз бүрийн төрлийн цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, дугуйн лити багтаамжийн эзлэх хувь нь манай улсын ирээдүйн литийн ион батерейны талаар таамаглаж байна.

2018 он гэхэд манай улсын шинэ хаягдсан цахилгаан лити-ион батерейны хүчин чадал 11.8 ГВт цаг хүрч, дахин боловсруулах боломжтой металлын хэмжээ: никель 1.8 сая тонн, кобальт, 2003.400 тонн манган, 03.400 тонн; 2023 он гэхэд шинээр хаягдсан лити-ион батерейны хүчин чадал 101 ГВт цаг хүрэх бөгөөд дахин боловсруулахад тохирох металл нь: никель 119,000 тонн, кобальт, 230,000 тонн, манган, 20,000 тонн лити юм.

Эрх мэдэлтэй байгууллага нь металл кобальтаас гадна бусад металлын үнэ өөр түвшинд буурах төлөвтэй байна. Энэ дагуу 2018 онд дахин боловсруулах металлын зах зээлийн хэмжээ 1.4 тэрбум юаньд хүрнэ.

Кобальт 870 сая юань, 26 тэрбум юань; 2023 он хүртэл дахин боловсруулах металлын зах зээлийн үнэ никель 8.4 тэрбум юань, кобальт 7.3 тэрбум юань, марганец 850 сая юань, 16 хүрэх боломжтой.

6 тэрбум юань литийн 14.6 тэрбум юань. Эрчим хүчний литийн ион батерейны зардлын орлогын эдийн засгийн үнэлгээний загварыг бий болгосноор нөхөн сэргээх материалын гаралтын орлогыг дараахь математик загвараар хийж болно: BPRO нь хаягдал цахилгаан лити-ион батерейны нөхөн сэргэлтийн ашгийг харуулж байна; CTOTAL нь хаягдал эрчим хүчний хэрэглээг илэрхийлнэ лити-ион батерейг олж авсан нийт орлого; CDepReciation нь хаягдал динамик лити-ион батерейны төхөөрөмжийн элэгдлийн зардлыг илэрхийлдэг; CUSE нь хаягдал динамик лити-ион батерейг сэргээх үйл явцын ашиглалтын зардлыг заана; CTAX гэдэг нь хаягдал эрчим хүчний лити-ион батерейг дахин боловсруулах компанид татвар ногдуулахыг хэлнэ.

Хаягдал динамик лити-ион батерейг сэргээх, дахин нөөцлөх ашиглалтын зардалд дараах (1) түүхий эдийн зардлыг оруулах нь чухал; (2) туслах материалын зардал; (3) түлшний эрчим хүчний зардал; (4) тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээний зардал; (5) Байгаль орчны менежментийн зардал; (6) хөдөлмөрийн зардал. Нийт ашгийн хэмжээ, техник эдийн засгийн үндэслэл, тогтвортой байдлын гурван талаас авч үзвэл, батерей үйлдвэрлэгчдийн загвар нь хаалттай хэлхээний горимыг бий болгож, хаягдал батерейг худалдан авах гуравдагч этгээдийн мэргэжлийн задлах механизмыг батерей үйлдвэрлэгчдэд шууд эргүүлж ашигладаг нь одоогийн эрчим хүчний лити цахилгааныг нөхөн сэргээх загвар бөгөөд лити цахилгааныг сэргээхэд илүү хэмнэлттэй загвар юм. (1) Одоогийн металлын үнэ (215,000 юань/тн, никель 777 сая юань/тн, марганец 1 сая/тн, лити 700,000 юань/тн, хөнгөн цагаан 126,000 юань/тн, төмрийн 0.) гэж бодъё.

2 сая / тонн) ба бусад нөхөн сэргээх ашиг тусыг тооцохгүй байх; (2) Лити ион батерейны янз бүрийн төрлийн эрчим хүчний хэрэглээг авч үзэх (70% литийн төмрийн фосфат, 7% литийн манганат, гурван юань 23%) иж бүрэн сэргээх лити ион зай; 3) Түүхий эдээс гадуурх бусад зардлаас бусад тохиолдолд: Гуравдагч этгээдийн мэргэжлийн байгууллагууд хаягдал лити-ион батерейг жижиг цехээс олж авч, задарсан нийт ашгийн хэмжээ 60%; дараа нь дахин боловсруулах, боловсруулах хэлбэр аж үйлдвэрийн холбоо, нийт ашгийн ахиуц 45%. Гэсэн хэдий ч, эдгээр хоёр арга замаар, хуучин (гуравдагч этгээд: жижиг семинар худалдан авах) аюулгүй байдал, байгаль орчны асуудал, одоогийн жижиг семинар нь лити-цахилгаан сэргээх салбарын асар их үнэ цэнийг хүлээн зөвшөөрч чадаагүй байна, худалдан авах үнэ бага байна, тиймээс энэ арга нь Тасралтгүй; сүүлийнх нь (салбарын холбоо) нь одоогийн байдлаар холбогдох удирдлагын зохицуулалт, хууль эрх зүйн орчны нэгдлээс шалтгаалж байх магадлал бага байгаа ч ирээдүй нь чиг хандлагын нэг байх болно. Бусад гурван арга нь хэрэгжих боломжтой бөгөөд тогтвортой боловч батерей үйлдвэрлэгчдийн нийт ашгийн хэмжээ нь хаягдал батерейг үйлдвэрлэгчдэд шууд дахин боловсруулж, худалдан авдаг тул эдгээр хоёр горим нь одоогийн дахин боловсруулалтын үндсэн горим болно гэж эрх бүхий байгууллагууд үзэж байна.

Гурвалсан батерейны материалын нөхөн сэргээх үнэ цэнэ нь гурван хэмжээст лити-ион батерейг сэргээх, батерей үйлдвэрлэгч загвараа дахин боловсруулж, гуравдагч этгээдийн задлах загвар зэрэг бусад хүчирхэг литийн ион батерейгаас өндөр байна. Зай үйлдвэрлэгчийн ашигласан батерейны ашиглалт Чанарын хөрөнгө оруулалтын үнэ (2016) Нийт ашиг тус тус 55% ба цахилгаан эрчим хүчний 44% -д хүрчээ. Дараагийн таван жилд дахин боловсруулах үйлдвэрлэл аажмаар стандартчилал, цар хүрээ, үйлдвэрлэлийн эвсэлд хүрэх болно. Түүний цар хүрээний нөлөөгөөр энэ нь нийт ашгийн хэмжээ өндөр байх болно. Нэмж дурдахад, анхны үйлдвэрлэгчийн дахин боловсруулсан горим болон хаягдал батерейг үйлдвэрлэх гуравдагч этгээдийн задлах загвар нь хүчтэй хэмнэлттэй хэвээр байна.