फोहोर लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको पुनरुत्थान प्रविधि: भिजेको पुनर्चक्रण प्रविधि मुख्यतया हो

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavljač prijenosnih elektrana

लिथियम-आयन ब्याट्री रिकभरी टेक्नोलोजी प्रोफाइल फोहोर लिथियम-आयन ब्याट्री रिसोर्स टेक्नोलोजी भनेको फोहोर लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा रहेका सामग्रीहरू हुन्, तिनीहरूको सम्बन्धित भौतिक विज्ञान, रासायनिक गुणहरू, पृथकीकरण अनुसार। सामान्यतया, सम्पूर्ण पुनर्प्राप्ति प्रक्रियालाई ४ भागमा विभाजन गरिएको छ: (१) पूर्व-उपचार भाग; (२) इलेक्ट्रोड सामग्री मर्मत; (३) अनुपात धातुको लीचिंग; (४) रासायनिक शुद्धीकरण। रिकभरी प्रक्रियाको क्रममा, विभिन्न निकासी प्रक्रिया अनुसार, लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको रिकभरी प्रविधिलाई तीन वर्गमा विभाजन गर्न सकिन्छ: (१) सुख्खा रिकभरी प्रविधि; (२) भिजेको रिकभरी प्रविधि; (३) जैविक रिकभरी प्रविधि।

सुख्खा पुनर्चक्रणमा मेकानिकल पृथकीकरण र उच्च तापक्रम थर्मल घोल (वा उच्च तापक्रम धातु विज्ञान) समावेश छ। सुख्खा पुनर्चक्रण प्रक्रिया छोटो छ, र अधिक लक्षित पुनर्चक्रण बलियो हुँदैन। यो धातु पृथकीकरण पुन: प्राप्ति प्राप्त गर्ने प्रारम्भिक चरण हो।

सामग्री पुन: प्राप्ति गर्ने विधि वा सामग्रीको अनुपात वा सामग्रीको विशेषाधिकारलाई सन्दर्भ गर्नु महत्त्वपूर्ण छ, जुन महत्त्वपूर्ण छ कि ब्याट्रीलाई भौतिक क्रमबद्ध विधि र उच्च तापक्रम ताप समाधान, वा उच्च तापक्रम विभाजनद्वारा जैविक पदार्थ हटाउनको लागि थप तत्व पुनर्चक्रणको लागि कुचलिन्छ। भिजेको रिसाइक्लिङ्ग प्रविधि बढी जटिल छ, तर प्रत्येक मूल्य धातुको रिकभरी दर उच्च छ, र हाल फोहोर निकल ब्याट्री र लिथियम-आयन ब्याट्रीको उपचार गर्नु महत्त्वपूर्ण छ। भिजेको पुन: प्राप्ति प्रविधिहरू मेटास्टेसिस हुन्, र इलेक्ट्रोड सामग्रीबाट धातु आयनहरूलाई लीचिंग माध्यममा स्थानान्तरण गर्छन्, र त्यसपछि आयन विनिमय, वर्षा, सोखना, आदि द्वारा।

घोलमा निकासी। जैविक रिकभरी प्रविधिमा कम लागत, कम प्रदूषण, पुन: प्रयोग गर्न मिल्ने, र भविष्यको लिथियम-आयन ब्याट्री रिकभरी प्रविधिको आदर्श दिशा हो। जैविक रिकभरी प्रविधिहरू माइक्रोबियल लीचिंग प्रयोग गर्न, प्रणालीको उपयोगी घटकहरूलाई घुलनशील यौगिकहरूमा रूपान्तरण गर्न र छनौट रूपमा विघटन गर्न, प्रभावकारी धातु भएको समाधान प्राप्त गर्न, लक्ष्य घटक र अशुद्धता घटकहरू महसुस गर्न, र अन्तमा लिथियम धातु पुन: प्राप्ति गर्न महत्त्वपूर्ण छन्।

हाल, जैविक पुन: प्राप्ति प्रविधिमा अनुसन्धान भर्खरै सुरु भएको छ, र त्यसपछि बिस्तारै उच्च-दक्षता स्ट्रेनहरूको खेती, आवधिक समस्याहरू, र लिचिंग अवस्थाहरूसँग सम्बन्धित नियन्त्रण समस्याहरू समाधान गर्दछ। रिकभरी प्रक्रियाको क्रमबाट, पहिलो चरण: पूर्व-उपचार प्रक्रिया, यसको उद्देश्य सुरुमा पुरानो लिथियम आयन ब्याट्रीको मूल्य भाग अलग गर्नु, इलेक्ट्रोड सामग्रीलाई कुशलतापूर्वक चयनात्मक रूपमा समृद्ध गर्नु, आदि हो, जसले गर्दा पछिको रिसाइक्लिंग प्रक्रिया राम्रोसँग चलिरहेको छ।

पूर्व-उपचार प्रक्रियामा सामान्यतया क्रसिङ, ग्राइन्डिङ, स्क्रिनिङ र भौतिक विभाजन समावेश हुन्छ। महत्त्वपूर्ण पूर्व-उपचार विधिहरूमा समावेश छन्: (१) पूर्व-चार्ज; (२) यान्त्रिक पृथकीकरण; (३) ताप उपचार; (४) क्षारीय घोल; (५) विलायक विघटन; (६) म्यानुअल विघटन, आदि। चरण २: सामग्री पृथकीकरण।

Co, Li, आदि को सह-पुनर्प्राप्ति अलग गर्न, मिश्रित इलेक्ट्रोड सामग्री छनौट रूपमा निकाल्नको लागि, सकारात्मक इलेक्ट्रोड र नकारात्मक इलेक्ट्रोडको मिश्रित इलेक्ट्रोड सामग्री प्राप्त गर्न पूर्व-उपचार चरणलाई समृद्ध गरिन्छ। सामग्री पृथकीकरणको प्रक्रियालाई सुख्खा पुन: प्राप्ति, भिजेको पुन: प्राप्ति र जैविक पुन: प्राप्तिको वर्गीकरण प्रविधिमा पनि विभाजन गर्न सकिन्छ: (१) अजैविक एसिड लिचिंग; (२) बायोमेट्रिक लिचिंग; (३) मेकानिकल रासायनिक लिचिंग।

चरण ३: रासायनिक शुद्धीकरण। यसको उद्देश्य लिचिंग प्रक्रियाबाट प्राप्त घोलमा विभिन्न उच्च मूल्य अभिवृद्धि धातुहरूलाई अलग गर्नु र शुद्ध गर्नु हो। लिचिङ घोलमा Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al र Cu जस्ता धेरै तत्वहरू हुन्छन्, जहाँ Ni, Co, Mn, Li एक महत्त्वपूर्ण पुन: प्राप्त धातु तत्व हो।

pH समायोजन गरेपछि, Al र Fe को चयन गरिन्छ, र लीचमा रहेका Ni, Co, Mn, र Li जस्ता तत्वहरूलाई थप प्रशोधन गरिन्छ। सामान्यतया प्रयोग हुने रिसाइक्लिंग विधिहरूमा रासायनिक अवक्षेपण, नुन विश्लेषण, आयन विनिमय विधि, निकासी विधि र इलेक्ट्रोडपोजिसन विधि समावेश छन्। स्वदेश र विदेशमा शक्तिशाली लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा प्राविधिक मार्गहरू र प्रवृत्तिहरू: भिजेको प्रक्रिया र उच्च तापक्रम पाइरोलिसिस मुख्यधारा हुन् तुलनात्मक विदेशी मुख्यधारा ब्याट्री रिकभरी कम्पनीहरू रिसाइक्लिंग प्रक्रिया फेला पार्न सकिन्छ, हाल मुख्यधारा लिथियम-आयन ब्याट्री रिकभरी प्रक्रिया भिजेको छ प्रक्रिया र उच्च तापक्रम वाक्यांश मुख्य हुन्, र औद्योगिक उत्पादन चरणमा ठूलो हिस्सा लगानी गरिएको छ।

लिथियम रिकभरी अर्थशास्त्र, ब्याट्री निर्माताहरूको स्व-विच्छेदन वा तेस्रो-पक्ष विघटन मोडेल २०१५ देखि वर्तमान मुख्यधारा हो, नयाँ ऊर्जा अटोमोटिभ उद्योगको प्रकोपसँगै, र ब्याट्री सामग्रीको दिशा (उच्च निकल टर्नरी सामग्रीको दिशा तर्फ) विकास), कोबाल्ट, निकल र लिथियम कार्बोनेट / लिथियम हाइड्रोक्साइडको मूल्य निश्चित आयामले बढ्नेछ। यसले फोहोर-पुरानो लिथियम आयन ब्याट्रीको अर्थशास्त्र पुन: प्राप्ति गर्न सम्भव बनाउँछ। मेरो देशमा निजी कारको औसत माइलेज लगभग १६,००० किलोमिटर छ।

निजी कारहरूको प्रयोगको अवस्थामा, शुद्ध विद्युतीय / प्लग-इन कारहरूको उपयोगी जीवन लगभग ४ देखि ६ वर्ष हुन्छ; सम्बन्धित बस, भाडाका कारहरू, आदि। विभिन्न प्रकारका गतिशील लिथियम-आयन ब्याट्री धातुहरू फरक-फरक हुन्छन्। आधिकारिक संस्थाहरूका अनुसार, विभिन्न प्रकारका विद्युतीय सवारी साधन र साइकल चलाउने लिथियम क्यापेसिटन्सको अनुपातले मेरो देशको भविष्यको प्रेरक लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको बारेमा भविष्यवाणी गरिएको छ।

२०१८ सम्ममा, मेरो देशको नयाँ स्क्र्याप गरिएको पावर लिथियम-आयन ब्याट्री ११.८GWH पुग्ने अनुमान गरिएको छ, र पुन: प्रयोग गर्न मिल्ने धातु यस प्रकार छ: निकल १.८ मिलियन टन, कोबाल्ट, २००३,४०० टन म्यांगनीज, ०३,४०० टन; २०२३ सम्ममा अनुमान गरिएको, नयाँ स्क्र्याप गरिएको पावर लिथियम-आयन ब्याट्री यस प्रकार छ: निकल ११९,००० टन, कोबाल्ट, २३०,००० टन, म्यांगनीज, २०,००० टन लिथियम।

आधिकारिक संस्थाले धातु कोबाल्ट बाहेक अन्य धातुको मूल्यमा फरक डिग्रीको गिरावट आउने अपेक्षा गरिएको छ। यस अनुसार, २०१८ मा, पुनर्नवीनीकरण योग्य धातुको बजार आकार १.४ अर्ब युआन पुग्नेछ।

कोबाल्ट ८७० मिलियन युआन, २६ अर्ब युआन; २०२३ सम्म, पुन: प्रयोग गर्न मिल्ने धातुको बजार मूल्य निकल ८.४ अर्ब युआन, कोबाल्ट ७.३ अर्ब युआन, म्याङ्गनीज म्याङ्गनीज ८५० मिलियन युआन, १६ पुग्न सक्छ।

६ अर्ब युआन लिथियम १४.६ अर्ब युआन। पावर लिथियम आयन ब्याट्रीको लागतको आम्दानीको लागि किफायती मूल्याङ्कन मोडेल स्थापना गरेर, रिकभरी सामग्री आउटपुटको आम्दानी निम्न गणितीय मोडेलद्वारा गर्न सकिन्छ: BPRO ले फोहोर पावर लिथियम-आयन ब्याट्रीको रिकभरीको नाफालाई जनाउँछ; CTOTAL ले फोहोर पावर लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको प्रयोगलाई जनाउँछ बरामद भएको कुल राजस्व; CDepReciation ले फोहोर गतिशील लिथियम-आयन ब्याट्री उपकरणको मूल्यह्रास लागतलाई जनाउँछ; CUSE ले फोहोर गतिशील लिथियम-आयन ब्याट्री रिकभरी प्रक्रियाको प्रयोगको लागतलाई जनाउँछ; CTAX को अर्थ फोहोर पावर लिथियम-आयन ब्याट्री रिसाइक्लिंग कम्पनीको कर हो।

फोहोर गतिशील लिथियम-आयन ब्याट्री रिकभरी र पुन: स्रोतको प्रयोगको लागतमा निम्न समावेश गर्नु महत्त्वपूर्ण छ: (१) कच्चा पदार्थको लागत; (२) सहायक सामग्रीको लागत; (३) इन्धन ऊर्जा लागत; (४) उपकरण मर्मत लागत; (५) वातावरणीय व्यवस्थापन लागत; (६) श्रम लागत। सकल नाफा मार्जिन, सम्भाव्यता र दिगोपनका तीन पक्षहरूबाट, आधिकारिक संस्थाहरूले विश्वास गर्छन् कि ब्याट्री निर्माताहरूको मोडेलले प्रत्यक्ष रूपमा बन्द-लूप मोडको गठन र ब्याट्री निर्माताहरूलाई फोहोर ब्याट्रीहरू खरिद गर्न तेस्रो-पक्ष व्यावसायिक विघटन संयन्त्रको निर्माणलाई पुन: प्रयोग गर्दछ जुन हालको मुख्यधारा पावर लिथियम इलेक्ट्रिक रिकभरी मोडेल हो र लिथियम इलेक्ट्रिकल कम्पोजिट रिकभरीको मामलामा राम्रो अर्थव्यवस्थाको साथ। मानौं: (१) हालको धातुको मूल्य (२१५,००० युआन/टन, निकल ७७७ मिलियन युआन/टन, म्याङ्गनीज १ मिलियन/टन, लिथियम ७००,००० युआन/टन, आल्मुनियम १२६,००० युआन/टन, फलाम ०.

२ मिलियन / टन) र अन्य रिकभरीको फाइदालाई विचार नगर्नुहोस्; (२) विभिन्न प्रकारका पावर लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको प्रयोगलाई विचार गर्नुहोस् (७०% लिथियम आइरन फस्फेट, ७% लिथियम म्याङ्गनेट, तीन युआन २३%) व्यापक रिकभरी लिथियम आयन ब्याट्री; ३) कच्चा पदार्थ बाहिरका अन्य लागतहरू बाहेक: तेस्रो-पक्ष व्यावसायिक संस्थाहरूले साना कार्यशालाहरूबाट फोहोर लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू प्राप्त गर्छन् र विघटित कुल नाफा मार्जिन ६०% पुग्छ; त्यसपछि उद्योग गठबन्धनहरूको रिसाइक्लिंग र प्रशोधनको रूपमा, कुल नाफा मार्जिन ४५%। यद्यपि, यी दुई तरिकामा, पहिलेको (तेस्रो पक्ष: सानो कार्यशाला खरिद गर्ने) मा सुरक्षा र वातावरणीय समस्याहरू छन्, र हालको सानो कार्यशालाले लिथियम-विद्युत रिकभरी उद्योगको विशाल मूल्यलाई पहिचान गरेको छैन, खरिद मूल्य कम छ, त्यसैले यो दृष्टिकोणमा निरन्तरता छैन; पछिल्लो (उद्योग गठबन्धन) हाल सान्दर्भिक व्यवस्थापन नियमहरू र कानुनी वातावरणको एकताको कारणले हुने सम्भावना कम छ, तर भविष्य प्रवृत्तिहरू मध्ये एक हुनेछ। अन्य तीन तरिकाहरू सम्भाव्य र दिगो छन्, तर ब्याट्री निर्माताहरूले सिधै पुन: प्रयोग गर्ने र उत्पादकहरूलाई फोहोर ब्याट्रीहरू खरिद गर्ने मोडेलको कुल नाफा मार्जिनले यी दुई मोडले हालको मुख्यधारा पुनर्चक्रण मोड गठन गर्नेछ भन्ने विश्वास गर्छन्।

टर्नरी ब्याट्री सामग्रीको रिकभरी मूल्य अन्य पावर लिथियम आयन ब्याट्रीहरू भन्दा बढी छ, जस्तै त्रि-आयामी लिथियम-आयन ब्याट्री पुन: प्राप्ति, ब्याट्री निर्माताले मोडेल पुन: प्रयोग गरेको ब्याट्रीहरूको प्रयोगमा र तेस्रो-पक्ष विघटन मोडेल। गुणस्तर लगानी मूल्य (२०१६)। कुल नाफा मार्जिन क्रमशः ५५% र ४८% पुगेको छ, र पावर लिथियम-विद्युत रिसाइक्लिंग उद्योगले आगामी पाँच वर्षमा बिस्तारै मानकीकरण, स्केल र उद्योग गठबन्धन हासिल गर्नेछ। यसको स्केल इफेक्टको कारण, यसको कुल नाफा मार्जिन उच्च हुनेछ। यसको अतिरिक्त, फोहोर ब्याट्रीहरू उत्पादन गर्न मूल उत्पादक पुनर्नवीनीकरण मोड र तेस्रो-पक्ष विघटन मोडेलमा अझै पनि बलियो अर्थतन्त्र छ।