Dynamiczne odzyskiwanie i ponowne wykorzystanie baterii litowych

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

Kilka dni temu Honda objęła prowadzenie w opracowywaniu na świecie mechanizmu cyklicznego wykorzystania mieszanych akumulatorów niklowo-wodorowych do pojazdów o napędzie hybrydowym oraz wdrożyła do praktycznych zastosowań metale ziem rzadkich, pozyskiwane z akumulatorów niklowo-wodorowych w pojazdach hybrydowych, jako materiał do produkcji akumulatorów niklowo-wodorowych. Metoda recyklingu metali ziem rzadkich opracowana przez Hondę wzbudziła duże zainteresowanie w branży i wywołała dyskusje na temat technologii recyklingu dynamicznych akumulatorów litowo-jonowych. W obliczu wyczerpywania się światowych zasobów ropy naftowej i pogarszającego się stanu środowiska, pojazdy zasilane nowymi źródłami energii staną się kierunkiem rozwoju samochodów przyszłości.

Akumulator litowo-jonowy, niklowo-wodorowy itp., dzięki wysokiej energii właściwej, długiej żywotności, przystosowaniu do rozładowania dużym prądem, niezanieczyszczaniu środowiska itp., staje się nowym preferowanym zielonym źródłem energii w pojazdach elektrycznych.

Jednocześnie niektóre problemy stają się coraz bardziej widoczne: takie jak problem wąskiego gardła w wydobyciu niklu, kobaltu, pierwiastków ziem rzadkich oraz kwestie zanieczyszczenia środowiska przez baterie litowo-jonowe produkowane w technologii złomu itp. Według statystyk, w 2010 r. przemysł akumulatorowy w moim kraju zużywał około 23 000 ton, około 4000 ton kobaltu metalicznego, około 8000 ton mieszanych metali ziem rzadkich, a średnia żywotność akumulatorów litowo-jonowych wynosi około 3-8 lat. Coraz więcej akumulatorów litowo-jonowych zmaga się z niedoborem zasobów i problemami środowiskowymi. Korzyści dla środowiska są porównywalne z silnymi metalami, takimi jak nikiel, kobalt, metale ziem rzadkich itp.

baterii litowo-jonowej i będzie miała poważny wpływ na koszt produkcji dynamicznych baterii litowo-jonowych. W przypadku akumulatora litowo-jonowego niklowo-wodorkowego zawartość niklu w zużytym akumulatorze litowo-jonowym niklowo-hydrodynamicznym wynosi 30%–50%, zawartość kobaltu wynosi 2%–5%, zawartość pierwiastków ziem rzadkich wynosi 5%–10%, co oznacza wysoki poziom odzysku. Wartość ekonomiczna.

Specyfikacje modeli dynamicznych akumulatorów litowo-jonowych są ujednolicone, zawartość komponentów jest stabilna, a rynek zastosowań jest łatwy w zarządzaniu. Są one bardzo wygodne w recyklingu i ponownym wykorzystaniu. Można przewidzieć, że w przyszłości cykl odzysku dynamicznych akumulatorów litowo-jonowych stanie się rozwijającą się branżą, a recykling i regeneracja uszkodzonych dynamicznych akumulatorów litowo-jonowych mogą nie tylko przynieść ogromne korzyści dla środowiska, ale także przynieść znaczne korzyści ekonomiczne i społeczne.

Pozwala to nie tylko skutecznie kontrolować koszty akumulatorów, ale również pozytywnie wpłynąć na popularność pojazdów hybrydowych. Zasoby metali ziem rzadkich wykorzystywane w akumulatorach litowo-jonowych niklowo-hydrodynamicznych to głównie mieszane metale ziem rzadkich, takie jak lantan, ruten, 镨, 钕, występujące w postaci metalu, takiego jak nikiel, kobalt, mangan itp., wytwarzane poprzez topienie stopu magazynującego wodór w celu uzyskania aktywnego materiału anodowego.

Można zauważyć, że skład chemiczny akumulatora niklowo-wodorowego jest bardzo skomplikowany. W porównaniu z innymi bateriami, np. niklowo-kadmowymi, ich odzyskanie jest znacznie trudniejsze. Honda i Japanese Heavy Chemical Industry Co.

, Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Wspólnie opracowano proces produkcyjny odzyskujący baterie niklowo-wodorowe, wyodrębniając mieszane tlenki ziem rzadkich z uszkodzonego produktu. Dalsza elektroliza stopionej soli jest mieszanym metalem ziem rzadkich, który można wykorzystać do przygotowania materiału elektrody ujemnej baterii niklowo-wodorowej. Takie podejście wiąże się z większymi korzyściami finansowymi i materiałowymi niż wydobycie metali ziem rzadkich w kopalniach.

Ponadto mieszankę metali ziem rzadkich uzyskuje się przez elektrolizę soli roztopionych, co zapobiega konieczności przeprowadzania złożonego procesu oczyszczania w celu separacji metali ziem rzadkich i pozwala ograniczyć przepływ tradycyjnego procesu odzyskiwania. Tego typu ponowne wykorzystanie stanie się w przyszłości ważnym modelem odzysku przy przetwarzaniu odpadów z urządzeń elektronicznych. Krajowy „Biały Dystrykt” Obecnie na krajowym rynku akumulatorów litowo-jonowych niklowo-wodorowych nie ukształtował się jeszcze klimat, wolumen produkcji i sprzedaży nie jest duży, a liczba wadliwych akumulatorów nie jest duża. Odzyskiwanie akumulatorów litowo-jonowych niklowo-wodorowych również znajduje się na etapie badań technicznych.

Odzysk zwykłych baterii cywilnych jest niewielki, a system recyklingu nie jest doskonały ze względu na świadomość ochrony środowiska. Obecnie nie jest to mniej niż 2% ogólnego ożywienia krajowego. Większość zwykłych baterii pochodzących z gospodarstw domowych jest wyrzucana przez konsumentów lub trafia do śmieci bez recyklingu.

Ponadto istnieje wiele odmian zwykłych baterii cywilnych, w tym baterie alkaliczno-manganowe, baterie niklowo-wodorowe, baterie niklowo-kadmowe, baterie litowo-jonowe itp., a ich odzysk i sortowanie stają się trudniejsze. Specyfikacje modeli tego samego rodzaju akumulatorów i zawartość składników są również duże, co dodatkowo utrudnia recykling.

Ponadto, jeśli chcesz wykorzystać tę technologię w produkcji baterii, trudno jest utworzyć łańcuch recyklingu na dużą skalę, ponieważ materiał, z którego są wykonane, podlega ścisłej kontroli pod względem zawartości zanieczyszczeń. Część krajowego odzysku zużytych baterii, techniczna droga przetwarzania baterii niklowo-wodorowych odbywa się na ogół poprzez metalurgię mokrą, chlorek kobaltu lub ultradrobny proszek niklu, proszek kobaltowy, proszek kobaltowy, proszek kobaltowy, proszek kobaltowy, kulki kobaltowe niklu, trójwymiarowy korpus z materiału przedniego itp. Ponad 1000 firm recyklingowych metali ziem rzadkich w Jiangxi, Jiangsu i Shandong, zajmujących się recyklingiem materiałów magnetycznych ziem rzadkich, po oddzieleniu tlenków metali ziem rzadkich poddaje się je dalszemu przetopieniu na metal.

Obecnie w Chinach nie ma żadnej prawdziwej firmy zajmującej się recyklingiem baterii ziem rzadkich. Uniwersytet Nankai opracował technologię regeneracji proszku stopu magazynującego ujemne pierwiastki ziem rzadkich, a zebrane odpady ze stopu magazynującego wodór zostały wstępnie przetworzone. Z odpadów usunięto szkodliwe zanieczyszczenia, dodano metal o określonej wartości, a następnie przeprowadzono wytop próżniowy, uzyskując bezpośrednio nikiel i wodór. Wykwalifikowany stop magazynujący wodór jest wymagany do produkcji baterii. Proces produkcyjny jest prosty i bezpieczny, nie powoduje zanieczyszczeń, a stopień recyklingu elementów stopowych jest wysoki i niski.

Jednakże odzysk odpadów ze stopu do magazynowania wodoru jest wysoki, jakość produktu jest niestabilna, zawartość zanieczyszczeń w produkcie jest wysoka, a wydajność produktu jest nadal różna, dlatego ta metoda odzyskiwania podlega pewnym ograniczeniom. Narodowe Centrum Badań Inżynieryjnych przeprowadziło w ostatnich latach również szereg badań nad technologią ponownego wykorzystania metali ziem rzadkich w akumulatorach litowo-jonowych niklowo-wodorowych. Pomysł badawczy polega na przygotowaniu procesu przetwarzania akumulatorów litowo-jonowych niklowo-wodorowych do stopu magazynującego ujemny wodór. Materiał, który można ponownie wykorzystać do produkcji niklowo-hydrodynamicznej baterii litowo-jonowej, został zgłoszony do obu patentów na wynalazek.

Zastosowanie technologii recyklingu na dużą skalę może obniżyć koszty produkcji akumulatorów litowo-jonowych niklowo-wodorowych, co będzie miało pozytywny wpływ na rozwój krajowego przemysłu motoryzacyjnego opartego na napędach hybrydowych.