Powszechnie stosowana technologia odzyskiwania materiałów z baterii litowo-jonowych i stan rozwoju

Автор: Iflowpower – Kannettavien voimalaitosten toimittaja

Wraz z szybkim rozwojem społeczeństwa, nasza technologia recyklingu materiałów pochodzących z akumulatorów litowo-jonowych również rozwija się w szybkim tempie. Więc rozumiesz szczegółowe informacje na temat technologii odzyskiwania materiałów z baterii litowo-jonowych? Następnie pozwól Xiaobian poprowadzić wszystkich do dowiedzenia się więcej o wiedzy. Akumulatory litowo-jonowe mają szeroki zakres zastosowań, a wśród nich znajdą zastosowanie tablety, smartfony i laptopy. Oczekuje się, że będą one stosowane około 2020 roku, a zastosowanie tradycyjnych małych akumulatorów litowo-jonowych wyznaczy nowy, duży trend.

Jednocześnie problem recyklingu dużej liczby zużytych baterii litowo-jonowych stał się bardziej widoczny, przy czym recykling odbywa się tradycyjnymi metodami, takimi jak składowanie na wysypiskach śmieci, spalanie itp., które są marnotrawstwem, zanieczyszczeniem środowiska i nawet zagrożeniem dla zdrowia ludzi. Zaryzykować.

Obecnie mój kraj stał się znaczącym producentem i konsumentem baterii litowo-jonowych na świecie. Zużycie baterii osiągnęło 8 miliardów. Jeśli nie prowadzisz systematycznego przetwarzania zużytych baterii litowo-jonowych, przyczyniasz się do poważnego marnotrawstwa zasobów, zanieczyszczenia środowiska i szkody dla zdrowia ludzi. Można zauważyć, że rynek recyklingu zużytych baterii litowo-jonowych jest szeroki.

Akumulator litowo-jonowy składa się z elektrody dodatniej i elektrody ujemnej, spoiwa, elektrolitu i separatora. W przemyśle ważne jest, aby producent stosował kobaltowo-litowy, manganian litu, kwas niklowo-manganowy, materiał litowo-trójskładnikowy i fosforan litowo-żelazowy jako materiał dodatni, grafit naturalny i grafit sztuczny jako materiał aktywny. Polifluorek winylidenu (PVDF) to powszechnie stosowany klej do elektrod dodatnich, charakteryzujący się dużą lepkością, dobrą stabilnością chemiczną i właściwościami fizycznymi.

Przemysłowa produkcja baterii litowo-jonowych Ważne jest, aby jako elektrolit stosować roztwór heksafluorofosforanu litu (LiPF6) i rozpuszczalnika organicznego, a jako membranę baterii stosować folię organiczną, taką jak polietylen (PE) i polipropylen (PP). Akumulatory litowo-jonowe są często uważane za przyjazne dla środowiska, niezanieczyszczające środowiska i ekologiczne, jednak odzyskiwanie akumulatorów litowo-jonowych również wiąże się z zanieczyszczeniem. Chociaż baterie litowo-jonowe nie zawierają toksycznych metali, takich jak rtęć, kadm czy ołów, to jednak wpływ materiału elektrody dodatniej i ujemnej, elektrolitu itp.

baterii jest nadal większa. Z jednej strony, ze względu na ogromny popyt rynkowy na baterie litowo-jonowe, w przyszłości pojawi się duża ilość zużytych baterii litowo-jonowych. Pilnym problemem jest to, jak postępować z bateriami litowo-jonowymi i zmniejszyć ich wpływ na środowisko.

Z drugiej strony, aby sprostać ogromnemu zapotrzebowaniu rynku, producent akumulatorów litowo-jonowych musi wyprodukować dużą liczbę akumulatorów litowo-jonowych, aby zaspokoić potrzeby rynku. Akumulatory litowo-jonowe zazwyczaj składają się z metali ciężkich, związków organicznych i tworzyw sztucznych. Udział masowy metali ciężkich wynosi 15%–37%, związków organicznych 15%, a tworzyw sztucznych 7%. Ogólnie rzecz biorąc, w składzie akumulatora litowo-jonowego znajduje się materiał aktywny elektrody dodatniej, czyli metale ciężkie, które są mniej podatne na odzysk ze środowiska.

Istotny jest proces odzysku zużytych baterii litowo-jonowych, obejmujący wstępną obróbkę, przetwarzanie wtórne i przetwarzanie dogłębne. Ponieważ w zużytym akumulatorze pozostaje jeszcze pewna ilość energii elektrycznej, proces wstępnego przetwarzania obejmuje procesy rozładowania w głąb, kruszenia i sortowania fizycznego. Celem oczyszczania wtórnego jest całkowite oddzielenie substancji czynnych i substratów elektrod dodatnich i ujemnych.

Zwykle rozpuszcza się poprzez obróbkę cieplną i rozpuszczalnik organiczny. Metoda rozpuszczalności alkalicznej i elektrolizy pozwala na całkowite oddzielenie obu pierwiastków; istotne jest głębokie oczyszczanie, które obejmuje dwa procesy: separację i oczyszczanie w celu wydobycia cennych metali. Ze względu na klasyfikację procesu ekstrakcji, metody odzysku baterii można podzielić na trzy kategorie: odzysk suchy, odzysk mokry i odzysk biologiczny.

Proces odzyskiwania na mokro polega na rozdrobnieniu i rozpuszczeniu metalu przy użyciu odpowiedniego odczynnika chemicznego, a następnie selektywnym oddzieleniu pierwiastków metalicznych w roztworze perfiltracyjnym w celu uzyskania bezpośrednio odzyskiwanego wysokiej jakości węglanu kobaltu lub litu itp. Proces odzyskiwania na mokro jest bardziej odpowiedni do odzyskiwania składników chemicznych względnie pojedynczych odpadów baterii litowo-jonowych, przy niskich kosztach sprzętu i nadaje się do odzyskiwania małych i średnich planowanych odpadów baterii litowo-jonowych. Dlatego metoda ta jest obecnie powszechnie stosowana.

Odzysk na sucho oznacza bezpośredni odzysk materiałów lub metali szlachetnych bez użycia mediów, takich jak roztwory. Wśród nich istotne jest fizyczne oddzielenie i wysoka temperatura. Mishra i in.

Metoda ta jest stosowana do odzyskiwania kobaltu i litu z odpadów w postaci baterii litowo-jonowych przy użyciu tlenku eozynofilowego. Bada się również wpływ czasu ługowania, temperatury, szybkości mieszania i innych czynników na efekt ługowania kobaltu metalicznego w odpadowych bateriach litowo-jonowych. Wyniki pokazują, że chociaż metoda ta stanowi nową metodę odzyskiwania pierwiastków kobaltu, szybkość wypłukiwania kwasu acidofilowego litowego jest bardzo niska. W przyszłości bakteria charakteryzująca się większą szybkością namnażania będzie porównywana z innymi metodami. Metoda biologicznego wymywania wykorzystuje niewielką ilość kwasu, jest tania i ma niewielki wpływ na środowisko.

Powyżej przedstawiono szczegółową analizę wiedzy na temat technologii odzyskiwania materiałów wykorzystywanych w akumulatorach litowo-jonowych. Konieczne jest ciągłe gromadzenie odpowiedniego doświadczenia w praktyce, aby móc projektować lepsze produkty i lepiej się rozwijać dla dobra naszego społeczeństwa.