Teknologi penjanaan semula bateri litium ion sisa: teknologi kitar semula basah adalah terutamanya

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Mea Hoolako Uku Uku

Profil teknologi pemulihan bateri litium-ion sisa teknologi sumber bateri litium-ion ialah bahan-bahan dalam sisa bateri litium-ion, mengikut fizik, sifat kimia, pengasingan masing-masing. Secara umum, keseluruhan proses pemulihan dibahagikan kepada 4 bahagian: (1) Bahagian pra-rawatan; (2) pembaikan bahan elektrod; (3) larut lesap logam nisbah; (4) penulenan kimia. Semasa proses pemulihan, mengikut proses pengekstrakan yang berbeza, teknologi pemulihan bateri ion litium boleh dibahagikan kepada tiga kategori: (1) teknologi pemulihan kering; (2) teknologi pemulihan basah; (3) Teknologi pemulihan biologi.

Kitar semula kering Penting termasuk pengasingan mekanikal dan larutan haba suhu tinggi (atau metalurgi suhu tinggi). Proses kitar semula kering adalah singkat, dan kitar semula yang lebih disasarkan tidak kuat. Ia adalah peringkat awal untuk mencapai pemulihan pemisahan logam.

Adalah penting untuk merujuk kepada kaedah memulihkan bahan atau nisbah bahan atau keistimewaan bahan, yang penting ialah bateri dihancurkan dengan kaedah pengisihan fizikal dan larutan haba suhu tinggi, atau pembahagian suhu tinggi untuk mengeluarkan bahan organik untuk kitar semula Elemen selanjutnya. Teknologi kitar semula basah adalah lebih rumit, tetapi kadar pemulihan setiap logam harga adalah tinggi, dan pada masa ini penting untuk merawat sisa bateri nikel dan bateri lithium-ion. Teknik pemulihan basah adalah metastasis, dan memindahkan ion logam daripada bahan elektrod ke medium larut lesap, dan kemudian melalui pertukaran ion, pemendakan, penjerapan, dsb.

Pengekstrakan dalam larutan. Teknologi pemulihan biologi mempunyai kos yang rendah, pencemaran kecil, boleh diguna semula, dan merupakan arah yang ideal bagi teknologi pemulihan bateri litium-ion masa hadapan. Teknik pemulihan biologi adalah penting untuk menggunakan larut lesap mikrob, menukar komponen berguna sistem kepada sebatian larut dan secara selektif larut, untuk mendapatkan penyelesaian yang mengandungi logam berkesan, merealisasikan komponen sasaran dan komponen kekotoran, dan akhirnya memulihkan Logam litium.

Pada masa ini, penyelidikan mengenai teknologi pemulihan biologi baru sahaja bermula, dan kemudian secara beransur-ansur menyelesaikan penanaman strain kecekapan tinggi, masalah berkala, dan isu kawalan yang berkaitan dengan keadaan larut lesap. Daripada susunan proses pemulihan, langkah pertama: proses prarawatan, tujuannya adalah untuk mula-mula memisahkan bahagian harga bateri ion litium lama, secara selektif terpilih memperkayakan bahan elektrod, dsb., untuk memudahkan proses kitar semula seterusnya berjalan lancar.

Proses prarawatan secara amnya menggabungkan penghancuran, pengisaran, penyaringan, dan pemisahan fizikal. Kaedah prarawatan yang penting termasuk: (1) pra-cas; (2) pemisahan mekanikal; (3) rawatan haba; (4) larutan alkali; (5) pelarutan pelarut; (6) pembongkaran manual, dsb. Langkah 2: Pemisahan bahan.

Fasa prarawatan diperkaya untuk mendapatkan bahan elektrod campuran elektrod positif dan elektrod negatif, untuk memisahkan pemulihan bersama Co, Li, dsb., mengekstrak bahan elektrod campuran secara selektif. Proses pengasingan bahan juga boleh dibahagikan kepada teknologi klasifikasi pemulihan kering, pemulihan basah dan pemulihan biologi: (1) larut lesap asid bukan organik; (2) larut lesap biometrik; (3) Pencairan kimia mekanikal.

Langkah 3: Pembersihan kimia. Objektifnya adalah untuk memisahkan dan menulenkan pelbagai logam nilai tambah tinggi dalam larutan yang diperolehi melalui proses larut lesap. Larutan larut lesap mengandungi berbilang unsur seperti Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al dan Cu, di mana Ni, Co, Mn, Li ialah unsur logam pulih yang penting.

Selepas melaraskan pH, pemilihan Al dan Fe dipilih, dan unsur-unsur seperti Ni, Co, Mn, dan Li dalam larut lesap diproses selanjutnya. Kaedah kitar semula yang biasa digunakan mempunyai pemendakan kimia, analisis garam, kaedah pertukaran ion, kaedah pengekstrakan dan kaedah elektrodeposisi. Laluan teknikal dan arah aliran dalam bateri litium-ion berkuasa di dalam dan luar negara: Proses basah dan pirolisis suhu tinggi adalah perbandingan arus perdana syarikat pemulihan bateri arus perdana asing proses kitar semula boleh didapati, pada masa ini proses pemulihan bateri litium-ion arus perdana adalah basah Proses dan frasa suhu tinggi adalah utama, dan sebahagian besar telah dilaburkan dalam peringkat pengeluaran perindustrian.

Ekonomi pemulihan litium, model pembongkaran sendiri pengeluar bateri atau model pembongkaran pihak ketiga adalah arus perdana semasa sejak 2015, dengan tercetusnya industri automotif tenaga baharu, dan arah bahan bateri (ke arah bahan ternary nikel tinggi) Pembangunan), harga kobalt, nikel dan litium karbonat / litium hidroksida akan dirangsang oleh amplitud tertentu. Ini memungkinkan untuk memulihkan ekonomi bateri ion litium yang lama. Perbatuan purata kereta persendirian di negara saya adalah lebih kurang 16,000 kilometer.

Di bawah syarat penggunaan kereta persendirian, hayat berguna kereta elektrik / plug-in tulen adalah sekitar 4 hingga 6 tahun; bas berkaitan, kereta sewa, dsb. Jenis logam bateri litium-ion dinamik berbeza adalah berbeza. Menurut institusi berwibawa, perkadaran pelbagai jenis kenderaan elektrik dan kapasitans litium berbasikal diramalkan tentang bateri litium-ion motivasi masa depan negara saya.

Dianggarkan menjelang 2018, bateri litium-ion kuasa terbuang baharu negara saya akan mencapai 11.8GWH, dan logam yang sepadan dengan kitar semula ialah: nikel 1.8 juta tan, kobalt, 2003,400 tan mangan, 03,400 tan; dianggarkan pada 2023 Pada tahun itu, bateri litium-ion kuasa yang baru dilupuskan akan mencapai 101GWH, dan logam yang sepadan dengan kitar semula ialah: nikel 119,000 tan, kobalt, 230,000 tan, mangan, 20,000 tan litium.

Institusi berwibawa itu dijangka mempunyai tahap penurunan yang berbeza dalam harga logam lain selain kobalt logam. Menurut ini, pada 2018, saiz pasaran logam kitar semula akan mencapai 1.4 bilion yuan.

Kobalt 870 juta yuan, 26 bilion yuan; hingga 2023, nilai pasaran logam kitar semula boleh mencapai nikel 8.4 bilion yuan, kobalt 7.3 bilion yuan, mangan mangan 850 juta yuan, 16.

6 bilion yuan litium 14.6 bilion yuan. Dengan mewujudkan model penilaian ekonomi untuk pendapatan kos bateri ion litium kuasa, pendapatan keluaran bahan pemulihan boleh dijalankan oleh model matematik berikut: BPRO menunjukkan keuntungan pemulihan bateri litium-ion kuasa buangan; CTOTAL mewakili penggunaan bateri litium-ion kuasa buangan Jumlah hasil pulih; CDepReciation mewakili kos susut nilai peralatan bateri litium-ion dinamik sisa; CUSE menunjukkan kos penggunaan sisa proses pemulihan bateri litium-ion dinamik; CTAX bermaksud cukai syarikat kitar semula bateri litium-ion kuasa buangan.

Kos penggunaan sisa pemulihan bateri litium-ion dinamik dan sumber semula adalah penting untuk memasukkan (1) kos bahan mentah berikut; (2) kos bahan tambahan; (3) kos kuasa bahan api; (4) kos penyelenggaraan peralatan; (5) Kos pengendalian alam sekitar; (6) kos buruh. Daripada tiga aspek margin keuntungan kasar, kebolehlaksanaan dan kemampanan, institusi berwibawa percaya bahawa model pengeluar bateri secara langsung mengitar semula pembentukan mod gelung tertutup dan mekanisme pembongkaran profesional pihak ketiga untuk membeli sisa bateri kepada pengeluar bateri adalah model pemulihan elektrik litium kuasa arus perdana Dan dengan ekonomi yang lebih baik dalam kes pemulihan komposit elektrik litium. Katakan: (1) Harga logam semasa (215,000 yuan / tan, nikel 777 juta yuan / tan, mangan 1 juta / tan, litium 700,000 yuan / tan, aluminium 126,000 yuan / tan, besi 0.

2 juta / Tan) dan tidak mengambil kira faedah pemulihan lain; (2) Pertimbangkan penggunaan pelbagai jenis bateri litium ion kuasa (70% litium fosfat besi, 7% litium manganat, tiga yuan 23%) Bateri litium ion pemulihan komprehensif; 3) Kecuali kos lain di luar bahan mentah: Institusi profesional pihak ketiga memperoleh sisa bateri litium-ion daripada bengkel kecil dan margin keuntungan kasar terurai, mencapai 60%; diikuti dengan bentuk kitar semula dan pemprosesan pakatan industri, margin keuntungan kasar 45%. Walau bagaimanapun, dalam dua cara ini, bekas (pihak ketiga: membeli bengkel kecil) mempunyai masalah keselamatan dan alam sekitar, dan bengkel kecil semasa tidak mengiktiraf nilai besar industri pemulihan litium-elektrik, harga pembelian adalah rendah, jadi pendekatan ini tidak mempunyai Berterusan; yang terakhir (perikatan industri) pada masa ini kurang berkemungkinan disebabkan oleh perpaduan peraturan pengurusan yang berkaitan dan persekitaran undang-undang, tetapi masa depan akan menjadi salah satu trend. Tiga cara lain adalah boleh dilaksanakan dan mampan, tetapi model margin keuntungan kasar pengeluar bateri mengitar semula dan membeli bateri sisa secara langsung kepada pengeluar, jadi institusi berwibawa percaya bahawa kedua-dua mod ini akan membentuk mod kitar semula arus perdana semasa.

Nilai pemulihan bahan bateri ternary adalah lebih tinggi daripada bateri litium ion kuasa lain, seperti memulihkan bateri litium-ion tiga dimensi, pengeluar bateri mengitar semula model dan model pembongkaran pihak ketiga kepada penggunaan bateri terpakai oleh pengeluar bateri Nilai pelaburan berkualiti (2016) Margin keuntungan kasar masing-masing mencapai 55% dan 48% kuasa litium, elektrik elektrik dan 48% masing-masing. skala dan pakatan industri dalam tempoh lima tahun akan datang. Oleh kerana kesan skalanya, ia akan mempunyai margin keuntungan kasar yang tinggi. Di samping itu, mod kitar semula pengeluar asal dan model pembongkaran pihak ketiga untuk menghasilkan bateri sisa masih mempunyai ekonomi yang kukuh.