Onderzoeksvoortgang op het gebied van de technologie voor het terugwinnen van afvalfosfaationbatterijen

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavljač prijenosnih elektrana

In 2010 begon mijn land met het promoten van nieuwe energievoertuigen. In 2014 is de opkomst van burst rises, in 2017 zijn er circa 770.000 voertuigen verkocht. Bus, bus, enz.

, gebaseerd op lithium-ijzerfosfaat-ionbatterijen, bedraagt ​​de levensverwachting ongeveer 8 jaar. De aanhoudende opkomst van nieuwe energievoertuigen zal in de toekomst een explosie van dynamische lithium-batterijen met zich meebrengen. Als een groot aantal afgedankte batterijen niet de juiste resolutie heeft, zal dit ernstige milieuvervuiling en energieverspilling met zich meebrengen. Hoe we afgedankte batterijen kunnen oplossen is een groot probleem waar mensen zich zorgen over maken.

Volgens de statistieken van de lithium-ionbatterij-industrie in mijn land bedroeg de wereldwijde vraag naar dynamische lithium-ionbatterijen in 2016 41,6 GWh, terwijl de vier belangrijkste typen dynamische lithium-ionbatterijen van LFP, NCA, NCM en LMO respectievelijk 23,9 GWh bedragen.

5,5 GW · u, 10,5 GW · u en 1.

7GW · h, Lifepo4-batterijen beslaan 57,4% van de markt, NCA en NCM, twee grote driedimensionale systemen, vertegenwoordigen 38,5% van de totale vraag naar lithium-ionbatterijen.

Dankzij de hoge energiedichtheid van het drie-yuan-materiaal bedraagt ​​de energiedichtheid van de 2017 Sanyuan Power Lithium-batterij 45% en die van de lithium-ijzerbatterij 49% van de lithiumbatterij. Momenteel worden puur elektrische personenauto&39;s aangedreven door lithium-ijzerfosfaat-ionbatterijen. De dynamische ijzerfosfaat-lithiumbatterij is het meest gangbare batterijsysteem in de vroege industrie. Daarom zal de periode van buitengebruikstelling van de lithium-ijzerfosfaat-ionbatterij als eerste aanbreken.

Het recyclen van LifePo4-afvalbatterijen kan niet alleen de druk op het milieu verminderen die wordt veroorzaakt door een grote hoeveelheid afval, maar zal ook aanzienlijke economische voordelen opleveren, die zullen bijdragen aan de verdere ontwikkeling van de gehele industrie. In dit artikel wordt het huidige beleid van het land, de belangrijke prijs van afval, LifePo4-batterijen, enz. besproken. Op deze basis zijn er verschillende recycling- en hergebruikmethoden, elektrolyt, elektrolyt, elektrolyt, elektrolyt en negatieve elektrodematerialen, en verwijzen naar de referentie voor de levering van schaalherstel voor LIFEPO4-batterijen.

1 Beleid voor het recyclen van afgedankte batterijen Met de ontwikkeling van de lithium-ionbatterij-industrie in mijn land is het effectief recyclen en oplossen van gebruikte batterijen een gezond probleem dat de industrie verder kan ontwikkelen. In de kennisgeving van het "Ontwikkelingsplan voor de automobielindustrie op het gebied van energiebesparing en nieuwe energie (2012-2020)" wordt duidelijk vermeld dat het dynamische gebruik van lithium-batterijen en het beheer van de terugwinning ervan moeten worden verbeterd, dat er een dynamische methode voor het recyclen van lithium-batterijen moet worden ontwikkeld en dat het bedrijf dat lithium-batterijen verwerkt, de recycling van afgedankte batterijen moet verbeteren. Gezien het toenemende probleem van dynamische recycling van lithium-batterijen, hebben landen en plaatsen de afgelopen jaren de ontwikkeling van relevante beleidsmaatregelen, normen en toezicht op de recyclingindustrie aangekondigd.

Het belangrijkste beleid van het land op het gebied van batterijrecycling wordt weergegeven in Tabel 1. 2 Recycling van afval LifePO4-batterijen Belangrijk onderdeel Structuur van lithium-ionbatterijen Omvat over het algemeen een positieve elektrode, een negatieve elektrode, een elektrolyt, een membraan, een behuizing, een deksel en dergelijke, waarbij het positieve elektrodemateriaal de kern van de lithium-ionbatterij vormt en het positieve elektrodemateriaal meer dan 30% van de batterijkosten uitmaakt. Tabel 2 toont het materiaal van een partij 5A · h gewikkelde LifePO4-batterijen in de provincie Guangdong (1% vaste stofgehalte in de tabel).

Uit tabel 2 blijkt dat de lithium-positieve elektrodefosfaat, de negatieve grafiet, de elektrolyt en het membraan het grootst zijn, koperfolie, aluminiumfolie, koolstofnanobuisjes, acetyleenzwart, geleidend grafiet, PVDF en CMC. Volgens het gekleurde netto-aanbod van Shanghai (29 juni 2018), aluminium: 1,4 miljoen yuan / ton, koper: 51.400 yuan / ton, lithium-ijzerfosfaat: 72.500 yuan / ton; volgens het energieopslagnetwerk en batterijnetwerk van mijn land. Volgens rapporten is het algemene negatieve elektrodemateriaal van grafiet (6-7) miljoen / ton, de prijs van elektrolyt is (5-5.

5) miljoen / ton. Een grote hoeveelheid materiaal en een hoge prijs vormen een belangrijk onderdeel van de huidige recycling van gebruikte batterijen. Bij de recycling van deze oplossing wordt rekening gehouden met zowel de economische als de milieuvoordelen. 3 Afval LifePO4 Materiaalrecyclingtechnologie 3.

1 Chemische neerslagwetgeving Recyclingtechnologie Momenteel is chemische neerslagnatwinning een efficiënte manier om afgedankte batterijen te recyclen. De oxiden of zouten van Li, Co, Ni, enz. worden gewonnen door coprecipitatie, en vervolgens chemische grondstoffen.

De vorm wordt uitgevoerd en de chemische precipitatiemethode is een belangrijke aanpak voor de huidige geïndustrialiseerde winning van lithiumkobaltaat en de driedimensionale afvalbatterij. Met betrekking tot LiFePO4-materialen, scheiding door middel van de precipitatiemethode door calcinatie bij hoge temperatuur, alkali-oplossing, zuuruitloging, enz., om de meest economische waarde van Li-elementen te herstellen, en tegelijkertijd metaal en andere metalen te herstellen, gebruik NaOH-alkali-oplossing om de positieve elektrode op te lossen, dus de collectieve aluminiumfolie gaat de oplossing in NaalO2 in, wordt gefilterd, het filtraat wordt geneutraliseerd met een zwavelzuuroplossing om Al (OH) 3 te verkrijgen en het herstel van Al.

Het filterresidu bestaat uit LiFePO4, geleidend middel koolstofzwart en LiFePO4-materiaaloppervlak gecoat koolstof, etc. Er zijn twee manieren om LifePO4 te recyclen: De methode wordt gebruikt om de slak op te lossen met waterstofzwavelzuur om de slak op te lossen met hydroxide, zodat de oplossing in Fe2(SO4)3 en Li2SO4, het filtraat na afscheiding van koolstofverontreinigingen wordt aangepast met NaOH en ammoniakwater, eerst ijzer Fe(OH)3-neerslag maken, residu Na2CO3-oplossing Li2CO3 neerslaan; methode 2 is gebaseerd op FEPO4-microolyse in salpeterzuur, het positieve elektrodemateriaalfilterresidu oplossen met salpeterzuur en waterstofperoxide, eerst het FEPO4-neerslag vormen en ten slotte neerslaan in Fe(OH)3, de resterende zuuroplossing slaat Li2CO3 neer voor verzadigde Na2CO3-oplossing en de respectievelijke neerslag van Al, Fe en Li. Li et al [6], op basis van LIFEPO4 in H2SO4 + H2O2 gemengde oplossing, Fe2 + wordt geoxideerd tot Fe3 +, en vormt FEPO4-neerslag met PO43-binding, waarbij metaal Fe wordt teruggewonnen en gescheiden van Li, verder op basis van 3LI2SO4 + 2NA3PO4 → 3NA2SO4 + 2Li3PO4 ↓, genereren neerslag, scheiding, verzamelen, realiseren de terugwinning van metaal Li.

Het oxiderende materiaal lost gemakkelijker op in de HCl-oplossing, WANG, enz., het LiFePO4/C-mengmateriaalpoeder wordt gecalcineerd bij 600 °C, waardoor de ferri-ionen volledig worden geoxideerd en de oplosbaarheid van LiFePO4 in zuur wordt opgelost en het rendement van Li 96% bedraagt. Analyse van gerecycled LifePO4 Na het verkrijgen van precursor FePO4 · 2H2O en Li-bron, is het synthetiseren van LiFepo4-materiaal een hot spot voor onderzoek, ZHENG et al [8] hogetemperatuuroplossingen voor elektrodenplaten, verwijdert het bindmiddel en koolstof om LIFEPO4 Fe2 + te oxideren tot Fe3 +, zeef Het verkregen poeder werd opgelost in zwavelzuur en het opgeloste filtraat werd aangepast aan de pH van 2 om FEPO4-hydraat te verkrijgen, en 5 uur werd verkregen bij 700 ° C gedurende 5 uur om een ​​FEPO4-herstelproduct te verkrijgen, en het filtraat werd geconcentreerd met Na2CO3-oplossing om Li2CO3 te precipiteren en metalen te realiseren.

Recyclen. Bian et al. na pyrochlorering met fosforzuur door fosforzuur wordt het gebruikt om FEPO4 · 2H2O te verkrijgen, en als voorloper, een thermische reductiemethode van Li2CO3 en glucosekoolstof om een ​​LIFEPO4 / C-composiet te vormen, en Li in het terugwinningsmateriaal wordt neergeslagen in LIH2PO4.

, Herstel de terugwinning van materialen en gebruik ze vervolgens. De chemische precipitatiemethode kan worden gebruikt voor het mengen van de positieve terugwinning van bruikbare metalen, en de inleiding vereist een lage concentratie voordat het afval positief wordt, wat het voordeel is van dit type methode. Er bestaat echter ook een LifePO4-materiaal dat geen kobalt en andere edelmetalen bevat. De bovenstaande methode heeft vaak een lange levensduur en veel geboortenadelen. Het afvalvloeistofmengsel bevat veel zuren en alkaliën en de kosten voor de winning zijn hoog.

3.2 Hogetemperatuurvastefasereparatietechnologie gebaseerd op het vervalmechanisme van de LIFEPO4-batterij en de laad- en ontlaadkarakteristieken van het positieve elektrodemateriaal. De structuur van het positieve LIFEPO4-materiaal is stabiel en het verlies van activiteit Li is een van de belangrijke feiten van de capaciteitsvermindering van de batterij. Daarom wordt het LIFEPO4-materiaal beschouwd als aangevuld LI en andere verliezen van elementen rechtstreeks reparatiepotentieel. Momenteel is de belangrijkste fixatiemethode een rechtstreekse hoge temperatuur om de overeenkomstige elementbron op te lossen en toe te voegen.

Hoge temperaturen worden opgelost en er wordt gebruik gemaakt van elektrochemische eigenschappen van terugwinningsmaterialen door amurging, aanvullende elementbronnen, etc. Xie Yinghao, enz. Na het ontmantelen van de afgedankte batterij, het scheiden van de positieve elektrode en nadat het bindmiddel is gecarboniseerd door verhitting onder stikstofbescherming, ontstaat het op fosfaat-lithium-ijzer gebaseerde positieve materiaal.

De hoeveelheid FEC2O4 · 2H2O, Li2CO3, (NH4) 2HPO4 gereguleerde Li, Fe en de molaire verhouding P werden toegevoegd tot 1,05: 1: 1 en het koolstofgehalte van de gecalcineerde reactant werd aangepast tot 3%, 5%. En 7%, het toevoegen van een geschikte hoeveelheid watervrije ethanol aan het materiaal (600R/min) kogelmalen gedurende 4 uur, en de stikstofatmosfeer wordt opgewarmd tot 700°C constante temperatuur 24H roosteren LIFEPO4 materiaal gedurende 10°C/min.

Als resultaat hiervan heeft het reparatiemateriaal met een koolstofgehalte van 5% optimale elektrochemische eigenschappen en de eerste ontladingsverhouding van 148,0 mA · h / g; 1C onder 0,1 C is 50 keer, de capaciteitsbehoudverhouding is 98.

9%, en het herstel is het oplossingsproces. Zie figuur 4. Song et al. Neemt de vaste fase hoge temperatuur gebruik van de rechtstreeks gemengde LifePo4, wanneer de massaverhouding van het gedoteerde nieuwe materiaal en het afvalherstelmateriaal 3:7.700 °C hoge temperatuur 8 uur is na 8 uur reparatiemateriaal elektrochemische prestaties zijn goed.

Li et al. Wordt gebruikt om Li-bron Li2CO3 toe te voegen aan gerecyclede LIFEPO4-materialen bij temperaturen van 600 °C, 650 °C, 700 °C, 750 °C, 800 °C in argon/waterstofmengselgas. De eerste ontladingscapaciteit van het materiaal bedraagt ​​142.

9mA · h/g, de optimale reparatietemperatuur is 650 °C, de eerste ontladingscapaciteit van het reparatiemateriaal is 147,3mA · h/g, wat licht verbeterd is, en de vergrotings- en cyclusprestaties zijn verbeterd. Uit het onderzoek van 都 成 blijkt dat Li2CO3, aangevuld met 10% aan afvalmaterialen van positieve elektrodes, effectief het verlies aan recyclebaar lithium kan compenseren, en dat het gereduceerde materiaal na het reparatiemateriaal respectievelijk 157 mA bedraagt.

H/g en 73mA · h/g, de capaciteit is vrijwel geen demping na 200 cycli onder 0,5C. De toevoeging van 20% Li2CO3 zorgt ervoor dat oligomeren zoals Li2CO3 zich tijdens het bakherstelproces vermengen met Li2O, wat resulteert in een lagere coulombische efficiëntie.

De technologie voor het repareren van vaste fasen bij hoge temperaturen voegt slechts een kleine hoeveelheid Li-, Fe- en P-elementen toe, heeft geen grote hoeveelheid zuur-base-reagens en laat afvalzuren en alkaliën ontstaan. De processtroom is eenvoudig en milieuvriendelijk, maar de zuiverheidseisen van de teruggewonnen grondstoffen zijn hoog. De aanwezigheid van onzuiverheden vermindert de elektrochemische eigenschappen van reparatiematerialen. 3.

3 De technologie voor regeneratie van vaste fasen bij hoge temperaturen verschilt van de directe reparatietechnologie voor vaste fasen met een pen. Bij regeneratietechnieken bij hoge temperaturen wordt eerst het teruggewonnen materiaal omgezet in een voorloper met reactieve activiteit. Vervolgens kan elk element worden gerekristalliseerd en wordt het materiaal gereproduceerd. 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 2 2 2 2 2 2 2 材料材料 2 材料 2 2 En de massafractie is 25% glucose (gebaseerd op het lithiumijzerfosfaat), het geregenereerde LIFEPO4 / C-positieve elektrodemateriaal wordt verkregen bij 650 ° C, en het materiaal is respectievelijk 0,1c en 20c en de ontladingsverhouding.

Het is 159,6 mA · h/g en 86,9 mA · h/g, na 10C vergroting, na 1000 cycli is de capaciteit van het reservoirreservoirregeneratie van LIFEPO4 positief elektrodemateriaal 91%.

Met behulp van bovenstaande literatuur heeft de auteur van dit artikel een verspilling van LifePO4-materialen in een vroeg stadium uitgevoerd, de regeneratiemethode "oxidatie-koolstof-thermische reductie". De regeneratiemethode is belangrijk op basis van Co-reductie FEPO4 en LiOH-precursorsynthese van LiFePO4-materialen voor Li3FE2 (PO4) 3 en Fe2O3, terwijl LIFEPO4-oxidatie ook Li3FE2 (PO4) 3 en Fe2O3 is, en daarom zal de thermische oplossing worden teruggewonnen. De positieve elektrode wordt uit het bindmiddel verwijderd en zorgt tevens voor de oxidatie van LIFEPO4.

Als regeneratief reactiemateriaal worden glucose, gehydrateerd citroenzuur, polyethyleenglycol, 650-750 °C hoge-temperatuur koolstofwarmtereductieregeneratie LIFEPO4, drie reductiematerialen verkregen. Beide regeneratiematerialen LIFEPO4/C kunnen zonder onzuiverheden worden verkregen. Hogetemperatuur-vastefase-regeneratietechnologie, het teruggewonnen LIFEPO4-materiaal wordt geoxideerd tot het reactie-intermediair, en het regeneratie-LIFEPO4-materiaal wordt verkregen door thermische reductie van koolstof, en het materiaal heeft een uniform oxidatie- en koolstofthermische reductie thermodynamisch proces, en het regeneratieve materiaal kan de weerstand en processtroom reguleren. Eenvoudig, maar vergelijkbaar met hogetemperatuur-vastefase-reparatietechnologie, deze methode heeft een hoog gehalte aan teruggewonnen materialen, en het teruggewonnen materiaal wordt opgelost voordat de teruggewonnen materialen nodig zijn. 3.

4 Biologische uitloogtechnologie Biologische uitloogtechnologie Bij het terugwinnen van oude batterijen werden bij het eerste gebruik van nikkel-cadmium-afvalbatterijen cadmium, nikkel, ijzer, Cerruti, enz. opgelost, verminderd afval van nikkel-cadmiumbatterijen, teruggewonnen, respectievelijk 100%. Nikkel 96.

5%, ijzer 95%, opgeloste uitloogtijd is 93 dagen. XIN en anderen. Er wordt gebruik gemaakt van zwavel-sulfide thiobacillus, Caucite-Rotel haak-zijde spiraalbacteriën en (zwavel + geel ijzererts - zwavelsulfurium) mengsysteem om LiFepo4, LiMn2O4, LiniXCoyMN1- X-YO2 op te lossen, waarbij het thiosidide thiobacillus systeem op LiFePO4 98% is, en de uitloogsnelheid van LiMn2O4 in LiFePO4 95% is, en de uitloogsnelheid van Mn 96% is, en de Mn is geoptimaliseerd.

Het mengsel heeft een materiaalgehalte van meer dan 95% van de uniforme uitloogsnelheid van Li, Ni, Co en Mn. De oplosbaarheid van Li is belangrijk vanwege de oplosbaarheid van H2SO4, en de oplosbaarheid van Ni, Co en Mn is Fe2 + reductie en zuuroplossing composiet gebruik. Bij biologische uitloogtechnologie moet de cyclus van biofushes worden gecultiveerd en is de oplossings-uitloogtijd lang. Bovendien wordt de flora tijdens het oplossingsproces gemakkelijk geïnactiveerd, wat de technologie in industrieel gebruik beperkt.

Verbeter daarom de kweeksnelheid van stammen, de adsorptiesnelheid van metaalionen, enz. en verbeter de uitloogsnelheid van metaalionen. 3.

5 Mechanische activering Oplossen Recycling Technische chemische activering kan fysieke en chemische veranderingen veroorzaken bij normale temperatuur en constante druk, waaronder faseverandering, structureel defect, rek, amorfisering of zelfs rechte reacties. Bij gebruik bij het terugwinnen van afgedankte batterijen is het mogelijk om de terugwinningsefficiëntie te verbeteren bij kamertemperatuur. Fan et al.

, Gebruikt een batterij volledig ontladen in de NaCl-oplossing, en de teruggewonnen LIFEPO4 wordt gedurende 5 uur bij 700 ° C hoog gehouden om organische onzuiverheden te verwijderen. Mechanische activering met het mengsel van het terugwinningsmateriaal voor het mengsel met het graszuur. Het mechanische activeringsproces is belangrijk en bestaat uit drie stappen: afname van de deeltjesgrootte, verbreking van de chemische binding en nieuwe chemische binding.

Na mechanische activering van het malen werden de gemengde grondstoffen en zirkonia kralen gespoeld met gedemineraliseerd water en 30 min geweekt. Het filtraat werd bij 90 °C geroerd om te verdampen totdat de Li+ concentratie groter was dan 5 g/L. De pH van het filtraat werd aangepast tot 4 met 1 mol/L NaOH-oplossing. En blijf roeren totdat de concentratie Fe2+ lager is dan 4 mg/L, waardoor een filtraat met een hoge zuiverheid wordt verkregen. Na filtratie werd de gezuiverde lithiumoplossing op 8 gebracht, gedurende 2 uur bij 90 °C geroerd en werd het neerslag verzameld en bij 60 °C gedroogd om het Li-terugwinningsproduct te verkrijgen.

Het terugwinningspercentage van Li kan 99% bedragen en Fe wordt teruggewonnen in FEC2O4 · 2H2O. Het herstelpercentage bedraagt ​​94%. YANG en anderen.

Bij gebruik als ultrasoon hulpmiddel wordt het positieve elektrodemateriaal gescheiden van het positieve elektrodepoeder en het natriumethyleendiaminetetracetaat (EDTA-2NA). Hiervoor wordt een planetaire kogelmolen gebruikt voor mechanische activering. Na verdere uitloging van het geactiveerde monster met verdund fosforzuur is de uitloging voltooid en wordt het cellulosemembraan vacuümgefiltreerd met acetaatfilm, het vloeibare filtraat dat lithium, ijzermetaalionen, Fe, Li in fosforzuur bevat, kan 97,67% bereiken, 94.

29, respectievelijk. %. Het filtraat werd gedurende 9 uur bij 90 °C onder terugvloeikoeling gekookt, waarna het metaal Fe neersloeg in de vorm van FEPO4 · 2H2O, Li, waarna het neerslag werd verzameld en gedroogd.

Zhu et al. Wordt gemengd met lecithine door teruggewonnen LiFePO4/C. Nadat de mechanische bal chemisch is geactiveerd, wordt deze gedurende 4 uur gesinterd bij 600 °C onder een AR-H2 (10%) gemengde atmosfeer, waarbij een (C + N + P) gecoat regeneratie LifePO4-composiet wordt verkregen.

In het regeneratieve materiaal zijn de NC-sleutel en de PC-sleutel bedekt met LiFePO4 om een ​​stabiele C + N + P co-clad gecoate laag te vormen. Het regeneratiemateriaal is klein, wat Li + en het diffusiepad van LI + en elektronen kan verkorten. Wanneer de hoeveelheid lecithine 15% bedraagt, bereikt de capaciteit van het regeneratiemateriaal 164,9 mA · h / g tijdens de lage snelheid van 0.

2c. 3.6 Andere recyclingoplossingen - Een elektrochemische recyclingoplossing Technologie Yang Zeheng et al, gebruiken 1-methyl-2 pyrrolidon (NMP) om afval LIFEPO4 (NMP) op te lossen, verzamelen teruggewonnen LIFEPO4-materialen, terugwinnende materialen en geleidende middelen, bindmiddelen Voorbereiding op de te repareren elektrode, de metaallithiumfilm is een negatieve elektrode, produceren een gespbatterij.

Na meerdere keren opladen en ontladen wordt lithium van de negatieve elektrode in een positief elektrodemateriaal ingebed, waardoor de positieve elektrode van de lithiumtoestand naar een lithische toestand gaat en het hersteleffect wordt bereikt. De gerepareerde elektrode wordt echter vervolgens in een volledige batterij gemonteerd, waardoor het moeilijk is om de schaal te gebruiken. 4 Vooruitgang in de technologie voor het terugwinnen van elektrolytische oplossingen.

SUN et al. lossen de elektrolyt op met behulp van een vacuümpyrolysemethode om de afgedankte batterij terug te winnen. Plaats het gespleten positieve elektrodemateriaal in een vacuümoven, het systeem is minder dan 1 kPa, de koeltemperatuur van de koudeval is 10 ° C. De vacuümoven werd verhit tot 10 °C/min en bleef gedurende 30 min op 600 °C, de vluchtige stoffen kwamen in de condensor terecht en condenseerden, en het niet-voltooide gas werd afgezogen via de vacuümpomp en uiteindelijk verzameld door de gascollector.

Het bindmiddel en de elektrolyt worden vervluchtigd of geanalyseerd als een product met een laag moleculair gewicht. De meeste pyrolyseproducten zijn organische fluorkoolstofverbindingen voor verrijking en terugwinning. Bij de extractiemethode met organische oplosmiddelen wordt de elektrolyt overgebracht naar het extractiemiddel door een geschikt organisch oplosmiddel aan het extractiemiddel toe te voegen. Na extractie, destillatie of fractionering moet de elektrolytische oplossing worden verzameld of gescheiden, nadat de verschillende kookpunten van elke component in het extractieproduct zijn geëxtraheerd.

Tongdong-leer, onder bescherming van vloeibare stikstof, snijd de afgedankte batterij door, verwijder de actieve substantie en plaats het actieve materiaal gedurende een bepaalde tijd in het organische oplosmiddel om de elektrolyt te laten uitlogen. De extractie-efficiëntie van de elektrolytische oplossing werd vergeleken en de resultaten geven de verklaring van PC, DEC en DME weer. De extractiesnelheid van PC was het snelst en de elektrolyt kan na 2 uur volledig worden losgemaakt. PC kan bovendien meerdere keren worden gebruikt. Dit komt mogelijk doordat de tegenovergestelde PC&39;s met een grote elektromaliteit beter geschikt zijn voor het oplossen van lithiumzouten. Superkritische CO2-gerecycleerde afvalvrije lithium-ionbatterij-elektrolyt verwijst naar het proces waarbij een elektrolytische oplossing wordt geadsorbeerd in superkritische CO2 als extractiemiddel, waarbij een lithium-ionbatterijmembraan en een actief materiaal worden gescheiden.

Gruetzke et al. Onderzoek het extractie-effect van vloeibare CO2 en superkritische CO2 op elektrolyt. Wat betreft het elektrolytsysteem met LiPF6, DMC, EMC en EC, is het herstelpercentage van DMC en EMC hoog wanneer vloeibare CO2 wordt gebruikt, en het herstelpercentage van EC laag. Het totale herstelpercentage is hoog wanneer het herstelpercentage van EC laag is.

De extractie-efficiëntie van de elektrolytische oplossing is het hoogst in vloeibare CO2, en de extractie-efficiëntie van de elektrolyt kan worden bereikt (89,1 ± 3,4)% (massafractie).

LIU et al., superkritische CO2-extractieve elektrolyt gecombineerd met dynamische extractie na eerste statische extractie, en een extractiepercentage van 85% kan worden bereikt. Met vacuümpyrolysetechnologie wordt de elektrolytische oplossing teruggewonnen om het actieve materiaal en de huidige vloeistof te pellen, het terugwinningsproces te vereenvoudigen, maar het terugwinningsproces heeft een hoger energieverbruik en lost verder de fluorkoolstoforganische verbinding op; het organische oplosmiddelextractieproces kan worden teruggewonnen als een belangrijk onderdeel van de elektrolyt, maar er is een probleem van hoge kosten voor extractieoplosmiddelen, moeilijke scheiding en daaropvolgende spruiten, enz.; Superkritische CO2-extractietechnologie heeft geen oplosmiddelresten, eenvoudige oplosmiddelscheiding, goede productreductie, enz.

, is een lithium-ionbatterij. Eén van de onderzoeksrichtingen van de recycling van elektrolyt, maar er is ook sprake van een groot CO2-verbruik en het meegevoerde middel kan het hergebruik van elektrolyt beïnvloeden. 5 Technieken voor het terugwinnen van negatief elektrodemateriaal Ontbinden door het LIFEPO4-batterijfalenmechanisme, de mate van terugtrekking in de negatieve grafietprestaties is groter dan het positieve LiFePO4-materiaal, en vanwege de relatief lage prijs van het negatieve elektrodegrafiet is de hoeveelheid relatief klein, het herstel en vervolgens de economie zijn zwak, momenteel is het recyclingonderzoek naar de negatieve elektrode van de afgedankte batterij relatief klein. In de negatieve elektrode is de koperfolie duur en het herstelproces eenvoudig.

Het heeft een hoge herstelwaarde. Het is de bedoeling dat het teruggewonnen grafietpoeder door middel van modificatie in de batterijverwerking terechtkomt. Zhou Xu et al., het vibratiescreening-, vibratiescreening- en luchtstroomsorteringscombinatieproces scheidt en herwint afvalmaterialen van negatieve elektrodes van lithium-ionbatterijen.

Het proces wordt verpulverd in de hamerbreekmachine tot een deeltjesdiameter van minder dan 1 mm en de breuk wordt op de distributieplaat van het wervelbed geplaatst om een ​​vast bed te vormen; door de ventilator te openen wordt de gasstroom aangepast, zodat het deeltjesbed het bed kan fixeren. Het bed is los en de oorspronkelijke vloeistof is totdat er voldoende fluïdisatie is, wordt het metaal gescheiden van de niet-metalen deeltjes, waarbij de lichte component wordt verzameld door de luchtstroom, die de cycloonseparator verzamelt en de recombinatie wordt vastgehouden op de bodem van het wervelbed. De resultaten geven aan dat na het zeven van het negatieve elektrodemateriaal de deeltjesgrootte 92,4% bedraagt ​​bij een breuk van de deeltjesgrootte van meer dan 0.

250 mm, en de kwaliteit van de toner is 96,6% in het fragment van minder dan 0,125 mm, en het kan worden hersteld; Onder de breuken van 0.

125--0,250 mm, de koperkwaliteit is laag en de effectieve scheiding en terugwinning van koper en toner kan worden bereikt door gasstroomsortering. Momenteel is de negatieve elektrode hoofdzakelijk gebaseerd op het waterige bindmiddel. Het bindmiddel kan worden opgelost in een waterige oplossing. Het negatieve elektrodemateriaal en de koperfolie van de collector kunnen door middel van eenvoudige processen worden gescheiden.

Zhu Xiaohui en anderen ontwikkelden een methode voor het gebruik van secundaire ultrasone hulpzuurbehandeling en natte terugwinning. Het negatieve elektrodevel wordt in een verdunde zoutzuuroplossing geplaatst, en het rechte grafietvel en de koperfolie van de collector worden gescheiden, en de collector wordt gewassen, waarna het herstel wordt bereikt.

Het grafietmateriaal wordt gefilterd, gedroogd en gezeefd om het ruwe grafietproduct te verkrijgen. Het ruwe product wordt opgelost in een oxidatiemiddel zoals salpeterzuur, oxidezuur, waardoor de metaalverbinding in het materiaal, het bindmiddel en de kiemgefunctionaliseerde grafietoppervlakgroep worden verwijderd, wat resulteert in een secundaire zuivering van grafietmateriaal na het verzamelen en drogen. Nadat het secundair gezuiverde grafietmateriaal is ondergedompeld in een reducerende waterige oplossing van ethyleendiamine of diviniscine, wordt de stikstofbescherming thermisch opgelost om het grafietmateriaal te herstellen en kan het gemodificeerde grafietpoeder voor de batterij worden verkregen.

De negatieve elektrode van de afgedankte batterij maakt gebruik van een waterige binding, waardoor het actieve materiaal en de geconcentreerde koperfolie op een eenvoudige manier kunnen worden afgepeld. Bij de conventionele terugwinning van hoogwaardige koperfolies wordt het grafietmateriaal weggegooid, wat resulteert in een grote verspilling van materialen. Daarom ontwikkelen we de modificatie- en reparatietechnologie van grafietmaterialen en realiseren we het hergebruik van afvalgrafietmaterialen in de batterij-industrie of andere industriële categorieën. 6 Economische voordelen van recycling Economische afbraak van lithium-ijzerfosfaat Terugwinning van afgedankte batterijen wordt sterk beïnvloed door de prijzen van grondstoffen, waaronder de prijs van terugwinning van afgedankte batterijen, de prijs van ruwcarbonaat, de prijs van lithium-ijzerfosfaat, enz.

Met behulp van de momenteel gebruikte natte recyclingtechnologie is de grootste economische waarde van de afvalfosfaationbatterij lithium, de opbrengst uit de terugwinning bedraagt ​​ongeveer 7800 yuan/ton en de kosten voor de terugwinning bedragen ongeveer 8500 yuan/ton, en de opbrengst uit de terugwinning kan niet worden teruggedraaid. Recyclingkosten, waarbij de kosten voor de terugwinning van lithium-ijzerfosfaat uit de oorspronkelijke materiaalkosten 27% bedragen en de kosten voor de hulpstoffen 35% bedragen. De kosten van hulpstoffen zijn belangrijk, zoals zoutzuur, natriumhydroxide, waterstofperoxide, enz.

(bovenstaande gegevens van de batterijalliantie en concurrentie) Di-consultatie). Bij gebruik van natte technologie kan lithium niet volledig worden teruggewonnen (lithiumterugwinning is vaak 90% of minder), is het fosfor- en ijzerterugwinningseffect slecht en worden er veel hulpstoffen gebruikt, enz. Het is belangrijk om de natte technische route te gebruiken om winstgevendheid te bereiken.

De lithium-ijzerfosfaat-afvalbatterij maakt gebruik van een reparatie- of regeneratietechnologiemethode met een hoge temperatuur in de vaste fase. Vergeleken met de natte technische methode lost het herstelproces de vloeibare aluminiumfolie en het in zuur opgeloste positieve elektrodemateriaal lithium-ijzerfosfaat en andere processtappen niet op, waardoor de hoeveelheid accessoires die wordt gebruikt groot is. Volgens de verwachtingen van Beijing Saidmy kan de route van het reduceren en repareren van vaste fasen bij hoge temperaturen of de route van regeneratieve technologie, waarbij lithium-, ijzer- en fosforelementen op een hoge manier worden teruggewonnen, hogere terugwinningsvoordelen opleveren. Met behulp van de route van de technologie voor het recyclen van componenten bij hoge temperaturen, kan een nettowinst van ongeveer 20% worden behaald. 7 Wanneer het teruggewonnen materiaal een complex gemengd terugwinningsmateriaal is, is het geschikt voor de terugwinning van metaal door middel van chemische precipitatiemethode of biologische uitloogtechnologie, en het chemische materiaal kan worden hergebruikt, maar met betrekking tot LiFePO4-materialen duurt de natte terugwinning langer. Om meer zuur-base-reagentia te gebruiken en een groot aantal zuur-base-afvalvloeistoffen op te lossen, zijn er tekortkomingen in de vorm van hoge terugwinningskosten en een lage economische waarde.

Vergeleken met de chemische precipitatiemethode hebben hogetemperatuurherstel- en hogetemperatuurregeneratietechnieken een korte periode, en is de hoeveelheid zuur-base-reagens klein, en is de hoeveelheid afvalzuur/afvalalkali minder, maar de aanpak is vereist om resolutie op te lossen of te regenereren. Strikte intrinsieke bescherming om te voorkomen dat elektrochemische eigenschappen van onzuiverheden de materialen blijven aantasten. Onzuiverheden zijn onder andere een kleine hoeveelheid aluminiumfolie, koperfolie, etc.

Naast het probleem is het een eenvoudig probleem, en het regeneratieproces is op grote schaal bestudeerd, maar het is geen gewenst probleem. Om de economische waarde van afgedankte batterijen te verbeteren, moeten goedkope technieken voor het terugwinnen van elektrolyt en negatief elektrodemateriaal verder worden ontwikkeld. Ook moeten de bruikbare stoffen in de afgedankte batterij worden gemaximaliseerd om de terugwinning te maximaliseren.