Onderzoek en voortgang van metaalwinning uit afgedankte lithium-ionbatterijen

Awdur: Iflowpower - Nhà cung cấp trạm điện di động

Energie en milieu zijn de twee grootste problemen waarmee we in de 21e eeuw te maken hebben. De ontwikkeling van nieuwe energiebronnen en -ontwikkelingen vormen de basis en de richting van duurzame menselijke ontwikkeling. De laatste jaren worden lithium-ionbatterijen op grote schaal gebruikt vanwege de lichtkwaliteit, het kleine volume, de zelfontlading, het ontbreken van geheugeneffect, het brede bedrijfstemperatuurbereik, het snel opladen en ontladen, de lange levensduur, de bescherming van het milieu en andere voordelen. Whittingham was de eerste die in 1990 de eerste lithium-ionbatterij maakte met behulp van het Li-TIS-systeem. Sinds 1990, ruim 40 jaar later, is er grote vooruitgang geboekt.

Volgens de statistieken bedroeg het totale aantal lithium-ionbatterijen in mijn land in juni 2017 8,99 miljard, met een cumulatief groeipercentage van 34,6%.

Internationaal zijn lithium-ionbatterijen voor de lucht- en ruimtevaart inmiddels in de fase van technische toepassingen beland. Sommige bedrijven en militaire afdelingen in de wereld hebben lithium-ionbatterijen voor de ruimte ontwikkeld, zoals de Amerikaanse National Aeronautics and Space Administration (NASA), het batterijbedrijf EAGLE-Picher, het Franse SAFT, het Japanse JAXA, etc. Door de brede toepassing van lithium-ionbatterijen ontstaan ​​er steeds meer afvalbatterijen. Naar verwachting zal de enige volledig elektrische (inclusief plug-in) lithium-ionbatterij voor personenauto&39;s en hybride personenauto&39;s in mijn land vóór en na 2020 12-77 miljoen T bedragen.

Hoewel de lithium-ionbatterij een groene batterij wordt genoemd, bevat deze geen schadelijke elementen zoals kwik en PB. Wel bevat de batterij positieve stoffen, zoals elektrolytoplossing, enz., die een grote vervuiling van het milieu veroorzaken en bovendien verspilling van hulpbronnen veroorzaken. Bekijk daarom de processtatus van de terugwinning van afgedankte lithium-ionbatterijen in binnen- en buitenland en vat de ontwikkelingsrichting van het terugwinningsproces van afgedankte lithium-ionbatterijen samen. Dit heeft een belangrijke praktische betekenis.

Belangrijke onderdelen van een lithium-ionbatterij zijn onder meer een behuizing, een elektrolyt, anodemateriaal, kathodemateriaal, een kleefstof, koperfolie, aluminiumfolie en dergelijke. Onder hen is de massafractie van CO, Li, Ni 5% tot 15%, 2% tot 7%, 0,5% tot 2%, evenals metaalelementen zoals Al, Cu, Fe, en de waarde van belangrijke componenten, de anode Het materiaal en de kathodematerialen zijn goed voor ongeveer 33% en 10%, en de elektrolyt en het diafragma zijn goed voor respectievelijk 12% en 30%.

Belangrijke teruggewonnen metalen in afgedankte lithiumionbatterijen zijn Co en Li, belangrijke geconcentreerde kobaltlithiumfilm op anodemateriaal. Vooral in mijn land zijn de kobaltvoorraden relatief beperkt, de ontwikkeling en het gebruik ervan zijn moeilijk en het massapercentage kobalt in lithium-ionbatterijen bedraagt ​​ongeveer 15%, wat 850 keer zo hoog is als in de bijbehorende kobaltmijnen. Momenteel wordt LiCoO2 toegepast in lithium-ionbatterijen van positief materiaal, die lithiumkobaltoxide, lithiumhexafluorofosfaat, organisch carbonaat, koolstofmateriaal, koper, aluminium, enz. bevatten.

, het belangrijke metaalgehalte wordt weergegeven in Tabel 1. Het gebruik van natte processen voor de verwerking van afgedankte lithium-ionbatterijen wordt momenteel steeds meer bestudeerd. De processtroom wordt weergegeven in Figuur 1. Belangrijke ervaring 3 fasen: 1) Druk de herstelde lithium-ionbatterij volledig leeg, eenvoudig splitsen, enz.

Het na de voorbehandeling verkregen elektrodemateriaal wordt opgelost, zodat de verschillende metalen en hun verbindingen in de vorm van ionen in de uitloogvloeistof worden omgezet; 3) Scheiding en terugwinning van het waardevolle metaal in de uitloogoplossing. Deze fase is de sleutel tot de verwerkingsprocessen van lithium-ionbatterijen. Dit is ook al jarenlang de focus en de moeilijkheid van onderzoekers. Momenteel is de scheidings- en winningsmethode belangrijk bij oplosmiddelextractie, precipitatie, elektrolyse, ionenuitwisselingsmethode, zouten en etiologie. 1.

1. Het pre-elektrische afval van de resterende elektriciteit, het resterende deel van de ionenbatterij, wordt grondig ontladen vóór de verwerking, anders zal de resterende energie zich concentreren op een grote hoeveelheid warmte, wat nadelige effecten kan veroorzaken, zoals veiligheidsrisico&39;s. De ontladingsmethode van afgedankte lithium-ionbatterijen kan worden onderverdeeld in twee typen: fysieke ontlading en chemische ontlading. Een van de fysieke ontladingen is kortsluitontlading, meestal met behulp van vloeibare stikstof en andere bevriezingsvloeistoffen. Deze worden bij lage temperaturen bevroren en vervolgens wordt er door het gat geforceerd ontladen.

In de begindagen gebruikte Umicore, het Amerikaanse Umicore, TOXCO vloeibare stikstof om de afgedankte lithium-ionbatterij te ontladen, maar deze methode is te duur voor de apparatuur en niet geschikt voor grootschalige industriële toepassingen; de chemische ontlading vindt plaats in een geleidende oplossing (meer Resterende energie komt vrij bij elektrolyse in NaCl-oplossingen. Early, Nan Junmin en anderen plaatsten een monomeer afvallithium-ionbatterij in een stalen bak met water en een elektronengeleidend middel. Omdat de elektrolyt van de lithium-ionbatterij LiPF6 bevatte, vond de reactie plaats bij contact met water.

HF is schadelijk voor het milieu en de gebruiker. Daarom is het noodzakelijk om direct na de ontlading een alkalische onderdompeling uit te voeren. De laatste jaren zijn Song Xiuling, etc. De concentratie is 2 g/L, de ontladingstijd is 8 uur, de uiteindelijke consolidatiespanning wordt verlaagd tot 0.

54V, voldoet aan de eisen voor groene, efficiënte ontlading. Daarentegen zijn de kosten voor chemische ontlading lager, is de werking eenvoudig en kan worden gebruikt bij grootschalige ontlading, maar de elektrolyt heeft een negatieve invloed op de metalen behuizing en apparatuur. 1.

2. Het proces van het breken, scheiden en fragmenteren is belangrijk om het elektrodemateriaal te isoleren door middel van meertraps breken, zeven, enz. door meervoudig breken, zeven, enz. door meervoudig breken, zeven, enz.

, om het latere gebruik van vuur te vergemakkelijken. Methode, natte methode, etc. De mechanische scheidingsmethode is een van de voorbehandelingsmethoden die over het algemeen wordt gebruikt en die op eenvoudige wijze grootschalige industriële verwerking van afgedankte lithium-ionbatterijen mogelijk maakt.

SHIN et al., Door middel van breken, zeven, magnetische scheiding, fijn verpulveren en classificatieproces om LiCoO2-scheidingsverrijking te bereiken. Uit de resultaten blijkt dat het terugwinnen van het doelmetaal onder betere omstandigheden kan worden verbeterd, maar omdat de structuur van de lithium-ionbatterij complex is, is het moeilijk om de componenten met deze methode volledig te scheiden; Li et al.

, Gebruik een nieuw type mechanische scheidingsmethode, verbetering van de terugwinningsefficiëntie van CO vermindert het energieverbruik en de vervuiling. Wat betreft de splitsing van het elektrodemateriaal, dit werd gespoeld en geroerd in een waterbad van 55 °C. Het mengsel werd 10 min. geroerd en het resulterende elektrodemateriaal van 92% werd gescheiden van het vloeibare metaal. Tegelijkertijd kan de stroomafnemer in de vorm van een metaal worden teruggewonnen.

1.3, het proces van warmtebehandeling Warmtebehandeling is belangrijk om organisch materiaal, toner, enz., toner, enz. te verwijderen.

van afgedankte lithium-ionbatterijen en scheiding van elektrodematerialen en stroomvloeistoffen. De huidige warmtebehandelingsmethode is meestal een conventionele warmtebehandeling met hoge temperaturen. Er is echter een probleem met lage scheiding, milieuvervuiling, enz. De afgelopen jaren is er steeds meer onderzoek gedaan om het proces verder te verbeteren.

SUN et al., Een hoge-temperatuur vacuümpyrolyse, waarbij afvalbatterijmateriaal in een vacuümoven wordt opgepikt alvorens te worden verpulverd. De temperatuur bedraagt ​​10 tot 600 graden Celsius gedurende 30 minuten en de organische materie wordt afgebroken tot een kleine moleculaire vloeistof of gas. Het kan afzonderlijk voor chemische grondstoffen worden gebruikt.

Tegelijkertijd wordt de LiCoO2-laag los en kan deze na verhitting gemakkelijk van de aluminiumfolie worden gescheiden, wat gunstig is voor het uiteindelijke anorganische metaaloxide. Voorbehandeling van het positieve materiaal van afgedankte lithium-ionbatterijen. De resultaten laten zien dat wanneer het systeem kleiner is dan 1.

0 kPa, de reactietemperatuur is 600 °C, de reactietijd is 30 min, het organische bindmiddel kan grotendeels worden verwijderd en het grootste deel van de positieve elektrode-actieve substantie wordt losgemaakt van de aluminiumfolie, de aluminiumfolie blijft intact. Vergeleken met conventionele warmtebehandelingstechnieken kan hogetemperatuurvacuümpyrolyse afzonderlijk worden teruggewonnen, het volledige gebruik van hulpbronnen verbeteren en voorkomen dat de giftige gassen van het organische materiaal ontbinden en verontreiniging van het milieu veroorzaken, maar de apparatuur is hoog, complex en de industrialisatiebevordering kent bepaalde beperkingen. 1.

4. Vaak bevindt de PVDF zich op de oplossingselektrode van het sterk polaire organische oplosmiddel, waardoor het positieve elektrodemateriaal loskomt van de huidige vloeibare aluminiumfolie. Liang Lijun selecteerde een verscheidenheid aan polaire organische oplosmiddelen voor het oplossen van het verbrijzelde positieve elektrodemateriaal en ontdekte dat het optimale oplosmiddel N-methylpyrrolidon (NMP) was. Het positieve elektrodemateriaal, bestaande uit de actieve stof LIFEPO4 en een koolstofmengsel, kan onder optimale omstandigheden worden gemaakt.

Het wordt volledig gescheiden van aluminiumfolie; Hanisch et al. gebruiken de oplossingsmethode om de elektrode grondig te selecteren na warmtebehandeling en mechanische drukscheiding en zeefproces. De elektrode werd gedurende 10 tot 20 min. bij 90 °C in NMP behandeld. Na 6 keer herhalen kan het bindmiddel in het elektrodemateriaal volledig oplossen en is het scheidingseffect grondiger.

De oplosbaarheid is vergelijkbaar met andere voorbehandelingsmethoden, de werking is eenvoudig en het kan het scheidingseffect en de terugwinningssnelheid effectief verbeteren, en de vooruitzichten voor geïndustrialiseerde toepassingen zijn beter. Momenteel wordt het bindmiddel vooral gebruikt door NMP, wat beter is, maar vanwege de lage prijs, vluchtigheid, lage toxiciteit, enz., is het in zekere mate niet geschikt voor industriële promotie.

Het oplossings-uitloogproces bestaat uit het oplossen van het elektrodemateriaal dat na de voorbehandeling is verkregen, zodat de metaalelementen in het elektrodemateriaal in de vorm van ionen in de oplossing worden gebracht en vervolgens selectief worden gescheiden door verschillende scheidingstechnieken en het belangrijke metaal CO, Li et al. worden teruggewonnen. Belangrijke methoden voor opgeloste uitloging zijn chemische uitloging en biologische uitloging. 2.

1. Chemische uitloging: de conventionele chemische uitlogingsmethode is het bereiken van oplossingsuitloging van elektrodematerialen door middel van zuur- of alkalische onderdompeling. Het is belangrijk om een ​​stapsgewijze uitlogingsmethode en een tweestaps-uitlogingsmethode op te nemen. Bij de eenstaps-uitloogmethode wordt doorgaans gebruikgemaakt van een anorganisch zuur (HCl, HNO3, H2SO4 en dergelijke) om het elektrodemateriaal rechtstreeks in het elektrodemateriaal op te lossen. Bij een dergelijke methode worden echter schadelijke gassen gebruikt, zoals CL2 en SO2, zodat de uitlaatgasbehandeling niet mogelijk is. Uit het onderzoek bleek dat H2O2, Na2S2O3 en andere reductiemiddelen zoals H2O2 en Na2S2O3 aan het uitloogmiddel werden toegevoegd en dat dit probleem effectief kon worden opgelost. Bovendien lost CO3+ CO2+ gemakkelijker op in de uitloogvloeistof, waardoor de uitloogsnelheid werd verhoogd.

Pan Xiaoyong et al. Maakt gebruik van een H2SO4-Na2S2O3-systeem om elektrodemateriaal uit te logen en CO en Li te scheiden en terug te winnen. Uit de resultaten bleek dat de H+-concentratie 3 mol/L was en de Na2S2O3-concentratie 0.

25 mol/L, vloeistof-vastestofverhouding 15:1, 90 °C, CO, Li-uitloogpercentage was hoger dan 97%; Chen Liang et al, H2SO4 + H2O2 werd uitgeloogd Uitloging van de werkzame stof. Uit de resultaten bleek dat de vloeistof-vastestofverhouding 10:1 was, de H2SO4-concentratie 2,5 mol/l, en dat er 2% H2O2 was toegevoegd.

0 ml/g (poeder), temperatuur 85 °C, uitloogtijd 120 min, Co, Ni en Mn, respectievelijk 97%, 98% en 96%; Lu Xiuyuan et al. Om het gebruik van het H2SO4 + Raised-agentsysteem te logen, wordt het positieve elektrodemateriaal van de lithium-ionbatterij met een hoog nikkelgehalte (lini0.6CO0) uitgeloogd.

2Mn0.2O2) onderzocht de effecten van verschillende reductiemiddelen (H2O2, glucose en Na2SO3) op metaaluitloog. invloed.

Uit de resultaten blijkt dat onder de meest geschikte omstandigheden H2O2 als reductiemiddel wordt gebruikt en dat het uitloogeffect van het belangrijke metaal respectievelijk bij voorkeur 100%, 96,79%, 98,62% en 97% bedraagt.

Uitgebreid advies, waarbij zuurreducerende middelen als uitloogsysteem worden gebruikt. Dit is het meest voorkomende uitloogproces van de huidige industriële verwerking van afgedankte lithium-ionbatterijen vanwege de voordelen van directe zuuronderdompeling, hogere uitloogsnelheid, snellere reactiesnelheid, enz. De tweestaps-uitloogmethode bestaat uit het uitvoeren van alkali-uitloging na een eenvoudige voorbehandeling, zodat Al in de vorm van NaAlO2 in de vorm van NaAlO2, en vervolgens het toevoegen van een reductiemiddel H2O2 of Na2S2O3 als uitloogoplossing, verkregen De uitloogvloeistof wordt aangepast door de pH aan te passen, selectief Al, Fe te laten bezinken en de verkregen moederloog te verzamelen om de verkregen moederloog en scheiding en scheiding verder uit te voeren. Deng Chao Yong en anderen.

Werd uitgevoerd met behulp van een 10% NaOH-oplossing en de Al-uitloogsnelheid was 96,5%, 2 mol/L H2SO4 en 30% H2O2 waren zuuronderdompeling en de CO-uitloogsnelheid was 98,8%.

Het uitloogprincipe is als volgt: 2licoo2 + 3H2SO4 + H2O2→Li2SO4 + 2CoSO4 + 4H2O + O2 wordt verkregen door de verkregen uitloogoplossing, met een meertraps extractie, en het uiteindelijke CO-herstel bereikt 98%. De methode is eenvoudig, gemakkelijk te gebruiken, weinig corrosie en minder vervuiling. 2.

2. Wet op biologische uitspoeling Naarmate de technologie zich ontwikkelt, heeft biometrische technologie betere ontwikkelingstrends en toepassingsvooruitzichten vanwege de efficiënte bescherming van het milieu en de lage kosten. De biologische uitloogmethode is gebaseerd op de oxidatie van bacteriën, waardoor het metaal in de vorm van ionen in de oplossing terechtkomt. De afgelopen jaren hebben onderzoekers de prijs van metaal bestudeerd met behulp van biologische uitloogmethoden.

MISHRA et al. Met behulp van anorganisch zuur en eosubrinezuuroxide-oxidebacillus wordt de afgedankte lithium-ionbatterij uitgeloogd, waarbij de elementen S en Fe2+ als energie, H2SO4 en FE3+ en andere metabolieten in het uitloogmedium worden gebruikt en deze metabolieten worden gebruikt om de oude lithium-ionbatterij op te lossen. Uit het onderzoek bleek dat de biologische oplossnelheid van CO sneller is dan die van Li.

Fe2+ ​​kan de groei en reproductie van biota bevorderen, FE3+ en metaal in het residu. Hogere vloeistof-vastestofverhouding, d.w.z.

, nieuwe groei van metaalconcentratie, kan de groei van bacteriën remmen, is niet bevorderlijk voor het oplossen van metaal; MarcináKováEtOAc. Het voedingsmedium bestaat uit alle mineralen die nodig zijn voor de groei van bacteriën. Het voedingsmedium met een laag gehalte wordt gebruikt als energie in de vorm van H2SO4 en element S. Uit het onderzoek bleek dat in een omgeving met veel voedingsstoffen de biologische uitspoelingspercentages van Li en CO respectievelijk 80% en 67% bedroegen. In een omgeving met weinig voedingsstoffen bedroegen de percentages Li en CO slechts 35%.

Er is 5% CO opgelost. De biologische uitloogmethode heeft, vergeleken met het traditionele uitloogsysteem met zuurreducerende middelen, het voordeel van lage kosten en een groene bescherming van het milieu. De uitloogsnelheid van belangrijke metalen (CO, Li et al.) is echter relatief laag en de grootschalige verwerking van industrialisatie kent bepaalde beperkingen.

3.1, oplosmiddelextractiemethode De oplosmiddelextractiemethode is het huidige proces voor het scheiden en terugwinnen van metaalelementen uit afgedankte lithiumionbatterijen, waarbij een stabiel complex wordt gevormd met een doelion in de uitloogvloeistof en waarbij geschikte organische oplosmiddelen worden gebruikt. Scheiding, om het doelmetaal en de verbinding te extraheren.

Meestal worden belangrijke extractanten gebruikt voor Cyanex272, Acorgam5640, P507, D2EHPA en PC-88A, enz. Swain et al. Onderzoek het effect van de concentratie van CYANEX272-extractant op CO en Li.

Uit de resultaten bleek dat de concentratie van 2,5 tot 40 mol/m3, CO steeg van 7,15% naar 99.

90%, en de extractie van Li steeg van 1,36% naar 7,8%; concentratie van 40 tot 75 mol/m3, CO-extractiepercentage op basis van het extractiepercentage Het extractiepercentage van Li wordt nieuw toegevoegd aan 18%, en wanneer de concentratie hoger is dan 75 mol/m3, verlaagt de scheidingsfactor van CO de concentratie, de maximale scheidingsfactor is 15641.

Na de tweestapsmethode van Wu Fang, na extractie van het extract van het extractant P204, werd P507 geëxtraheerd uit CO, Li, en vervolgens werd H2SO4 omgedraaid, en werd het teruggewonnen extract toegevoegd aan Na2CO3 selectief herstel Li2CO3. Wanneer de pH 5,5 is, bereikt de CO-, Li-scheidingsfactor 1×105, CO-herstel is boven 99%; kang et al.

Van 5% tot 20% zealic CO, 5% tot 7% ​​Li, 5% tot 10% Ni, 5% organische chemicaliën en 7% kunststofafval lithiumionen kobaltsulfaat wordt in de batterij teruggewonnen en de CO-concentratie is 28 g/L, de pH wordt aangepast tot 6,5 bezonken metaalionverontreinigingen zoals Cu, Fe en Al. Extraheer vervolgens selectief Co uit de gezuiverde waterige fase met Cyanex 272, wanneer de pH <6, the separation factor of CO / Li and CO / Ni is close to 750, and the total recovery of CO is about 92%.

Uit onderzoek is gebleken dat de concentratie van het extractiemiddel een grote invloed heeft op de extractiesnelheid. De scheiding van belangrijke metalen (CO en Li) kan worden bereikt door de pH-waarde van het extractiesysteem te regelen. Op deze basis wordt met behulp van een gemengd extractiesysteem de afgedankte lithium-ionbatterij behandeld, waardoor de selectieve scheiding en terugwinning van belangrijke metaalionen beter kan worden bereikt. PRANOLO et al., een gemengd extractiesysteem dat selectief Co en Li terugwon uit afvallithium-ionbatterijen.

De resultaten laten zien dat 2% (volumeverhouding) ACORGAM 5640 wordt toegevoegd aan 7% (volumeverhouding) Ionquest801, en dat de pH van het geëxtraheerde Cu kan worden verlaagd, en dat Cu, Al, FE in de organische fase worden geëxtraheerd door het pH-regelsysteem en dat scheiding met Co, Ni, Li wordt geïmplementeerd. De pH-waarde van het systeem werd vervolgens geregeld op 5,5 tot 6.

0, en de Co-selectieve extractie van CO-selectieve extractie, Ni en Li in de extractievloeistof waren verwaarloosbaar; Zhang Xinle et al. Wordt gebruikt voor het gebruik van zuuronderdompeling - extractie - precipitatie van Co in de ionenbatterij. Uit de resultaten blijkt dat de zuurdip 3 is.

5, en het extractant P507 en de Cyanex272 volumeverhouding van 1: 1 worden geëxtraheerd, het CO-extract is 95,5%. Het daaropvolgende gebruik van H2SO4-omkeerfitting en de pelletisering van de anti-extract pH is 4 min, en de neerslagsnelheid van CO kan 99 bereiken.

9%. Algeheel overzicht, de oplosmiddelextractiemethode heeft de voordelen van een laag energieverbruik, een goed scheidingseffect, zuur-immersie-oplosmiddelextractiemethode is momenteel het belangrijkste proces voor afgedankte lithium-ionbatterijen, maar verdere optimalisatie van extractanten en extractieomstandigheden is het huidige onderzoeksgebied op dit gebied om efficiëntere, milieuvriendelijkere en recyclebare effecten te bereiken. 3.

2. De precipitatiemethode is om de afgedankte lithium-ionbatterij voor te bereiden. Na het oplossen ontstaat de CO, Li-oplossing en wordt het neerslagmiddel toegevoegd aan de neerslag, de belangrijke doelmetalen Co, Li, enz., om de scheiding van metalen te bereiken.

SUN en anderen. De nadruk ligt op het gebruik van H2C2O4 als uitloogmiddel, terwijl de CO-ionen in de oplossing neerslaan in de vorm van COC 2O4, en vervolgens Al (OH) 3 en Li2CO3 worden neergeslagen door het toevoegen van neerslagmiddelen NaOH en Na2CO3. Scheiding; Pan Xiaoyong et al rond PH is aangepast naar 5.

0, die het grootste deel van Cu, Al en Ni kan verwijderen. Na verdere extractie, 3% H2C2O4 en verzadigde Na2CO3-bezinking COC2O4 en Li2CO3, is de CO-terugwinning hoger dan 99%. Het Li-terugwinningspercentage is hoger dan 98%; Li Jinhui voorbehandeld na de voorbereiding van afgedankte lithium-ionbatterijen, de deeltjesgrootte van minder dan 1,43 mm wordt gezeefd met een concentratie van 0.

5 tot 1,0 mol/L, en de vaste stof-vloeistofverhouding is 15 tot 25 g/L. 40 ~ 90 min, resulterend in COC2O4-neerslag en Li2C2O4-uitloogoplossing, het uiteindelijke COC2O4- en Li2C2O4-herstel bedroeg meer dan 99%.

Er valt veel neerslag en het winningspercentage van belangrijke metalen is hoog. Met de pH-controle kunnen metalen worden gescheiden, wat gemakkelijk te realiseren is in de industriële sector, maar het wordt gemakkelijk verstoord door onzuiverheden, die relatief laag zijn. De sleutel tot het proces is daarom het selecteren van een selectief precipitatiemiddel en het verder optimaliseren van de procesomstandigheden, het controleren van de volgorde van de precipitatie van de eigen metaalionen en het daardoor verbeteren van de zuiverheid van het product.

3.3. Elektrolytische elektrolytische methode voor het terugwinnen van het klepmetaal uit de afgedankte lithium-ionbatterij is een methode van chemische elektrolyse waarbij vloeistof uit het elektrodemateriaal wordt geloogd, zodat het wordt gereduceerd tot een enkel sediment.

Voeg geen andere stoffen toe, het is niet gemakkelijk om onzuiverheden toe te voegen, kan producten met een hoge zuiverheid verkrijgen, maar in het geval van meerdere ionen vindt er een totale afzetting plaats, waardoor de zuiverheid van het product afneemt en er meer elektrische energie wordt verbruikt. Myoung et al. De vloeistof die het positieve materiaal uit afvallithiumionbatterijen voor HNO3-behandeling uitloogt, is een grondstof. Kobalt wordt teruggewonnen met een methode met constant potentieel.

Tijdens het elektrolyseproces wordt O2 gereduceerd tot NO3 - een reductiereactie, de OH-concentratie wordt toegevoegd en CO (OH) 2 wordt gegenereerd op het oppervlak van de Ti-kathode, en de warmtebehandeling wordt verkregen door CO3O4. Het chemische reactieproces verloopt als volgt: 2H2O + O2 + 4E→4OHNO3- + H2O + 2E→NO2- + 2OHCO3 ++ E→CO2 + CO2 ++ 2OH- / TI→CO (OH) 2 / Ti3CO (OH) 2 / Ti + 1 / 2O2→CO3O4 / TI + 3H2OFREITAS, enz., waarbij gebruik wordt gemaakt van constante potentiaal- en dynamische potentiaaltechnologie om CO terug te winnen uit het positieve materiaal van de afgedankte lithiumionbatterij.

Uit de resultaten blijkt dat de laadefficiëntie van CO afneemt naarmate de pH toeneemt, pH = 5,40, potentiaal -1,00 V, ladingsdichtheid 10.

0c / cm2, de laadefficiëntie is maximaal en bereikt 96,60%. Het chemische reactieproces verloopt als volgt: CO2 ++ 2OH-→CO (OH) 2 (S) CO (OH) 2 (S) + 2E→CO (S) + 2OH-3.

4. De ionenuitwisselingsmethode is het verschil in adsorptiecapaciteit van verschillende metaalioncomplexen zoals Co, Ni, waardoor de scheiding en extractie van metalen wordt gerealiseerd. FENG et al. Bijdragen aan de terugwinning van CO uit het positieve elektrodemateriaal door H2SO4-uitloogvloeistof.

Onderzoek naar de winningssnelheid van kobalt en de scheiding van andere onzuiverheden door factoren zoals pH en de uitloogcyclus. Uit de resultaten bleek dat de TP207-hars werd gebruikt om de pH = 2,5 te regelen en dat de bloedsomloop 10% behandeld werd.

Het verwijderingspercentage van Cu bedroeg 97,44% en het herstel van kobalt 90,2%.

De methode heeft een sterke selectiviteit voor het doelion, een eenvoudig proces en is gemakkelijk te bedienen. Het wordt geëxtraheerd voor de extractie van de prijs van het variabele metaal in de afgedankte lithium-ionbatterij, wat nieuwe manieren heeft opgeleverd, maar vanwege de hoge kostenlimiet, industriële toepassing. 3.5, verzilting is het verlagen van de diëlektrische constante van de uitloogvloeistof door het toevoegen van verzadigde (NH4) 2SO4-oplossing en oplosmiddel met een lage diëlektrische constante aan de uitloogoplossing van afgedankte lithium-ionbatterijen, waardoor de diëlektrische constante van de uitloogvloeistof wordt verlaagd en het kobaltzout uit de oplossing wordt neergeslagen.

De methode is eenvoudig, gemakkelijk te bedienen en vereist weinig, maar wel een verscheidenheid aan metaalionen en de neerslag van andere metaalzouten, waardoor de zuiverheid van het product afneemt. Jin Yujian et al., volgens de moderne theorie van elektrolytoplossingen, het gebruik van gezouten lithium-ionbatterijen. Een verzadigde (NH4) 2SO4-waterige oplossing en watervrije ethanol werden toegevoegd uit de HCl-uitloogvloeistof van LiiCoO2 als een positieve elektrode, en toen de oplossing, verzadigde (NH4) 2SO4-waterige oplossing en watervrije ethanol 2: 1: 3 waren, was het CO2 + neerslagpercentage meer dan 92%.

Het resulterende gezouten product is (NH4)2CO(SO4)2 en (NH4)Al(SO4)2, waarbij gesegmenteerde zouten worden gebruikt om de twee zouten te scheiden, waardoor verschillende producten worden verkregen. Over de extractie en scheiding van het waardevolle metaal in het loog van afgedankte lithium-ionbatterijen zijn hierboven een paar manieren beschreven om meer te weten te komen. Rekening houdend met factoren als verwerkingsvolume, bedrijfskosten, productzuiverheid en secundaire vervuiling, vat Tabel 2 de technische methode samen voor het vergelijken van verschillende metaalscheidingsextracties zoals hierboven beschreven.

Tegenwoordig worden lithium-ionbatterijen veel vaker gebruikt in de elektrische energiesector en op andere gebieden. Het aantal afgedankte lithium-ionbatterijen mag dan ook niet worden onderschat. In deze fase is het afvalvrije proces van het terugwinnen van lithium-ionbatterijen belangrijk voor de voorbehandeling: uitloognat recycling. De eerste behandeling omvat het ontladen, vermalen en scheiden van het elektrodemateriaal, enz.

De oplossingsmethode is eenvoudig en kan het scheidingseffect en de terugwinningssnelheid effectief verbeteren. Het momenteel gebruikte oplosmiddel (NMP) is echter tot op zekere hoogte duur, zodat het de moeite waard is om op dit gebied onderzoek te doen naar de toepassing van een geschikter oplosmiddel. Eén van de richtingen. Het uitloogproces is belangrijk met zuurreducerende middelen als uitloogmiddel, die een gewenst uitloogeffect kunnen bereiken, maar er zal secundaire vervuiling zijn, zoals anorganische afvalvloeistoffen, en de biologische uitloogmethode heeft als voordeel dat het efficiënt is, het milieu beschermt en goedkoop is, maar er is een belangrijk metaal.

De uitloogsnelheid is relatief hoog en door de keuze van de bacteriën en de uitloogomstandigheden te optimaliseren, kan de uitloogsnelheid worden verhoogd. Dit is een van de onderzoeksrichtingen van het toekomstige uitloogproces. Valentine-metalen in natte uitloogoplossingen zijn belangrijke schakels in het proces van het terugwinnen van lithium-ionbatterijen. De belangrijkste punten en moeilijkheden van onderzoek in de afgelopen jaren, en belangrijke methoden zijn oplosmiddelextractie, precipitatie, elektrolyse, ionenuitwisselingsmethode en zoutanalyse. Wacht even. De oplosmiddelextractiemethode wordt momenteel op veel manieren gebruikt, met een lage vervuiling, een laag energieverbruik, een hoog scheidingseffect en een hoge productzuiverheid, en de keuze en ontwikkeling van efficiëntere en goedkopere extractanten, waardoor de bedrijfskosten effectief worden verlaagd. Verdere verkenning van verschillende synergieën van extractanten kan een van de richtingen zijn waarop dit vakgebied zich richt.

Bovendien is de precipitatiemethode ook van belang voor een andere richting van onderzoek vanwege de voordelen van een hoog winningspercentage, lage kosten en hoge verwerkingssnelheid. Momenteel is het belangrijke probleem bij de aanwezigheid van de precipitatiemethode laag, dus met betrekking tot de selectie en procesomstandigheden van de sedimentatie zal het de volgorde van precipitatie van privé-metaalionen controleren, waardoor de zuiverheid van het product wordt verhoogd en er betere industriële toepassingsvooruitzichten zijn. Tegelijkertijd kan in het proces van de verwerking van afgedankte lithium-ionbatterijen secundaire vervuiling, zoals afvalvloeistof en afvalresten, niet worden voorkomen. De schade door secundaire vervuiling wordt tot een minimum beperkt, terwijl de hulpbronnen worden benut om afgedankte lithium-ionbatterijen te produceren.

Milieuvriendelijk, efficiënt en voordelig.