ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Mea Hoolako Uku Uku
W 2010 roku mój kraj zaczął promować pojazdy napędzane nowymi źródłami energii. W 2014 roku nastąpił gwałtowny wzrost sprzedaży, w 2017 roku sprzedaż wyniosła około 770 000 pojazdów. Autobus, autobus, itd.
, oparte na bateriach litowo-żelazowo-fosforanowych, żywotność wynosi około 8 lat. Ciągły wzrost liczby pojazdów zasilanych nowymi źródłami energii spowoduje w przyszłości wzrost zapotrzebowania na akumulatory litowo-jonowe. Jeżeli duża liczba wyeliminowanych baterii nie zostanie poddana odpowiedniemu rozwiązaniu, spowoduje to poważne zanieczyszczenie środowiska i marnotrawstwo energii. Rozwiązanie problemu zużytych baterii to poważny problem, który interesuje ludzi.
Według statystyk krajowego przemysłu akumulatorów litowych zasilanych litem, globalny popyt na dynamiczne akumulatory litowe w 2016 r. wyniósł 41,6 GW·h, podczas gdy cztery najważniejsze typy dynamicznych akumulatorów litowo-jonowych LFP, NCA, NCM i LMO mają odpowiednio 23,9 GW·h.
5,5 GW · h, 10,5 GW · h i 1.
Akumulator Lifepo4 o mocy 7 GW · h stanowi 57,4% rynku, a całkowite zapotrzebowanie na akumulatory litowo-jonowe dwóch głównych systemów trójwymiarowych NCA i NCM stanowiło 38,5% całkowitego popytu.
Ze względu na wysoką gęstość energii materiału o wartości trzech juanów, bateria litowo-jonowa Sanyuan Power z 2017 r. stanowi 45%, a bateria litowo-żelazowa 49% baterii litowej. Obecnie w samochodach osobowych wyłącznie elektrycznych stosowane są akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe, a najpopularniejszym systemem akumulatorowym na wczesnym etapie rozwoju branży były dynamiczne akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Dlatego też okres wycofywania z eksploatacji akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego nastąpi jako pierwszy.
Recykling zużytych baterii LifePo4 nie tylko może zmniejszyć obciążenie środowiska spowodowane dużą ilością odpadów, ale także przyniesie znaczne korzyści ekonomiczne, które przyczynią się do dalszego rozwoju całej branży. W tym artykule omówiona zostanie bieżąca polityka kraju, ważna cena odpadów, akumulatorów LifePo4 itp. Na tej podstawie opracowano różnorodne metody recyklingu, ponownego wykorzystania, elektrolitu, elektrolitu, elektrolitu, materiałów elektrod ujemnych i zapoznaj się z informacjami dotyczącymi odzyskiwania wagi dla akumulatorów LIFEPO4.
1 Polityka recyklingu zużytych baterii Rozwój przemysłu baterii litowo-jonowych w moim kraju sprawia, że efektywny recykling i rozwiązywanie problemu zużytych baterii staje się poważnym problemem, który branża ta może nadal rozwijać. W ogłoszeniu „Plan rozwoju przemysłu motoryzacyjnego opartego na oszczędzaniu energii i nowych źródłach energii (2012–2020)” wyraźnie wspomniano o ulepszonym dynamicznym zarządzaniu etapami wykorzystania i odzyskiwania baterii litowych, opracowaniu dynamicznej metody zarządzania recyklingiem baterii litowych oraz o tym, że firma zajmująca się przetwarzaniem baterii litowych zwiększa recykling zużytych baterii. Ze względu na rosnący problem dynamicznego odzysku baterii litowych, w ostatnich latach kraje i miejsca ogłosiły opracowanie odpowiednich polityk, norm i nadzoru nad przemysłem recyklingowym.
Ważną politykę kraju w zakresie recyklingu baterii przedstawiono w tabeli 1. 2 Odpady LifePO4 Recykling baterii Ważny element Struktura baterii litowo-jonowej Ogólnie rzecz biorąc, obejmuje elektrodę dodatnią, elektrodę ujemną, elektrolit, membranę, obudowę, pokrywę itp., przy czym materiał elektrody dodatniej stanowi rdzeń baterii litowo-jonowej, a materiał elektrody dodatniej stanowi ponad 30% kosztu baterii. Tabela 2 przedstawia materiał partii baterii LifePO4 o natężeniu 5A · h w prowincji Guangdong (w tabeli zawartość substancji stałych wynosi 1%).
Jak widać z tabeli 2, elektroda litu dodatnia fosforanowa, elektroda ujemna grafitowa, elektrolit, membrana jest największa, folia miedziana, folia aluminiowa, nanorurki węglowe, sadza acetylenowa, grafit przewodzący, PVDF, CMC. Według oferty netto w Szanghaju (29 czerwca 2018 r.) aluminium: 1,4 mln juanów/tonę, miedź: 51 400 juanów/tonę, fosforan litowo-żelazowy: 72 500 juanów/tonę; według sieci magazynowania energii i sieci akumulatorów mojego kraju Według doniesień ogólny materiał elektrody ujemnej z grafitu wynosi (6-7) milionów juanów/tonę, cena elektrolitu wynosi (5-5,5 miliona juanów/tonę).
5) milion / tonę. Duża ilość materiałów i wysoka cena stanowią istotne elementy obecnego recyklingu zużytych baterii, a recykling to rozwiązanie, które należy rozważyć, biorąc pod uwagę korzyści ekonomiczne i korzyści dla środowiska. 3 Waste LifePO4 Technologia recyklingu materiałów 3.
1 Prawo dotyczące osadów chemicznych Technologia recyklingu Obecnie odzyskiwanie mokrych osadów chemicznych jest najskuteczniejszą metodą recyklingu zużytych baterii. Tlenki lub sole Li, Co, Ni, itp. są odzyskiwane przez współstrącanie, a następnie jako surowce chemiczne.
Przeprowadzenie procesu i metoda chemicznego wytrącania stanowią ważne podejście do obecnego przemysłowego odzyskiwania kobaltanu litu i trójwymiarowych odpadów akumulatorowych. W przypadku materiałów LiFePO4, oddzielanie metodą wytrącania poprzez kalcynację w wysokiej temperaturze, rozpuszczanie alkaliczne, ługowanie kwasem itp. pozwala odzyskać najbardziej ekonomiczną wartość pierwiastków Li, a jednocześnie umożliwia odzyskiwanie metali i innych metali. Należy użyć roztworu alkalicznego NaOH do rozpuszczenia elektrody dodatniej, tak aby zbiorcza folia aluminiowa weszła do roztworu w NaalO2, została przefiltrowana, a filtrat został zneutralizowany roztworem kwasu siarkowego w celu uzyskania Al(OH)3 i odzyskania Al.
Pozostałością filtra jest LiFePO4, sadza będąca czynnikiem przewodzącym oraz węgiel powlekany powierzchniowo materiałem LiFePO4 itp. Istnieją dwa sposoby recyklingu LifePO4: Metoda polega na rozpuszczeniu żużla kwasem siarkowodorowym w celu rozpuszczenia żużla wodorotlenkiem, tak aby roztwór w Fe2(SO4)3 i Li2SO4; filtrat po oddzieleniu zanieczyszczeń węglowych jest regulowany NaOH i wodą amoniakalną, najpierw wytrąca się osad żelaza Fe(OH)3, osad resztkowego roztworu Na2CO3 wytrąca Li2CO3; metoda 2 opiera się na mikroolizie FEPO4 w kwasie azotowym, rozpuszcza pozostałość filtra materiału elektrody dodatniej za pomocą kwasu azotowego i nadtlenku wodoru, najpierw tworząc osad FEPO4, a na końcu wytrącając w Fe(OH)3, resztkowy roztwór kwasu wytrąca Li2CO3 w celu uzyskania nasyconego roztworu Na2CO3 i odpowiedniego wytrącania Al, Fe i Li. Li i in. [6], na podstawie LIFEPO4 w roztworze mieszanym H2SO4 + H2O2, Fe2 + utlenia się do Fe3 +, a tworząc osad FEPO4 z wiązaniem PO43, odzyskuje się metaliczne Fe i oddziela się je od Li, dalej na podstawie 3LI2SO4 + 2NA3PO4 → 3NA2SO4 + 2Li3PO4 ↓, generuje się wytrącanie, oddziela się, zbiera, odzyskuje się metaliczne Li.
Materiał utleniający rozpuszcza się łatwiej w roztworze HCl, WANG itp., proszek materiału mieszanego LiFePO4/C jest kalcynowany w temperaturze 600 °C, co zapewnia całkowite utlenienie jonów żelaza, rozpuszczalność LiFePO4 w kwasie i odzysk Li na poziomie 96%. Analiza poddanego recyklingowi LifePO4 Po uzyskaniu prekursora FePO4 · 2H2O i źródła Li, synteza materiału LiFepo4 jest gorącym punktem badań, ZHENG i in. [8] roztwory wysokotemperaturowe do arkuszy elektrodowych, usuwają spoiwo i węgiel w celu utlenienia LIFEPO4 Fe2 + do Fe3 +, przesiewanie Uzyskany proszek rozpuszczono w kwasie siarkowym, a rozpuszczony filtrat dostosowano do pH 2 w celu uzyskania hydratu FEPO4 i uzyskano 5 h w temperaturze 700 ° C przez 5 godzin w celu uzyskania produktu odzysku FEPO4, a filtrat zagęszczono roztworem Na2CO3 w celu wytrącenia Li2CO3 i realizacji metali.
Ponownie wprowadzać do obiegu. Bian i in. po pirochlorowaniu kwasem fosforowym, jest on używany do uzyskania FEPO4 · 2H2O, a jako prekursor, Li2CO3 i metoda termicznej redukcji węgla glukozy do utworzenia kompozytu LIFEPO4/C, a Li w materiale odzyskującym jest wytrącany w LIH2PO4.
, Zrealizuj odzysk materiałów, a następnie je wykorzystaj. Metodę strącania chemicznego można stosować do mieszania w celu uzyskania dodatniego odzysku użytecznych metali, a wstęp wymaga niskiego poziomu odpadów przed uzyskaniem dodatniego wyniku, co stanowi zaletę tego typu metody. Istnieje jednak materiał LifePO4, który nie zawiera kobaltu i innych metali szlachetnych. Powyższa metoda jest często długa i czasochłonna. Wady: odpadowy płyn o wysokiej zawartości kwasów i zasad oraz wysokie koszty odzysku.
3.2 Technologia naprawy fazy stałej w wysokiej temperaturze oparta na mechanizmie rozpadu akumulatora LIFEPO4 oraz charakterystyce ładowania i rozładowywania materiału elektrody dodatniej. Struktura dodatniego materiału LIFEPO4 jest stabilna, a utrata aktywności Li jest jednym z ważnych faktów tłumienia pojemności akumulatora. Dlatego też materiał LIFEPO4 jest uważany za uzupełniany LI i innymi stratami pierwiastków, co zapewnia bezpośredni potencjał naprawy. Obecnie najważniejszą metodą rozwiązywania problemu jest zastosowanie wysokiej temperatury, która pozwala na dodanie odpowiedniego źródła pierwiastków.
Rozwiązano problem wysokiej temperatury i wykorzystano właściwości elektrochemiczne materiałów odzyskowych poprzez amurging, uzupełniające źródła pierwiastków itp. Xie Yinghao itd. Po rozebraniu zużytego akumulatora, oddzieleniu elektrody dodatniej, po zwęgleniu spoiwa przez ogrzanie w atmosferze azotu, powstaje materiał dodatni na bazie fosforanu litu i żelaza.
Dodano ilość FEC2O4 · 2H2O, Li2CO3, (NH4) 2HPO4 regulowaną względem Li, Fe i stosunku molowego P w stosunku 1,05:1:1, a zawartość węgla w kalcynowanym odczynniku dostosowano do 3%, 5%. I 7%, dodając odpowiednią ilość bezwodnego etanolu do materiału (600R/min) mielenie kulowe przez 4 h, a atmosfera azotu jest podgrzewana do 700 °C stała temperatura 24H prażenie materiału LIFEPO4 przez 10 °C/min.
W rezultacie materiał naprawczy o zawartości węgla 5% ma optymalne właściwości elektrochemiczne, a pierwszy współczynnik rozładowania wynoszący 148,0 mA · h/g; 1C poniżej 0,1 C jest 50-krotny, a współczynnik zatrzymania pojemności wynosi 98.
9%, a odzysk to Proces rozwiązania. Zobacz rysunek 4. Piosenka i in. Wykorzystuje fazę stałą o wysokiej temperaturze, wykorzystując mieszankę LifePo4, gdy stosunek masy domieszkowanego nowego materiału i materiału odpadowego wynosi 3:7700 °C, a wysoka temperatura 8 godzin po 8 godzinach zapewnia dobrą wydajność elektrochemiczną materiału naprawczego.
Li i in. Stosowany do dodawania źródła Li2CO3 do materiałów LIFEPO4 poddanych recyklingowi w temperaturze 600°C, 650°C, 700°C, 750°C, 800°C w mieszaninie gazów argon/wodór. Pierwsza pojemność rozładowcza materiału wynosi 142.
9mA · h/g, optymalna temperatura naprawy wynosi 650 °C, pierwsza pojemność rozładowania materiału naprawczego wynosi 147,3mA · h/g, co jest nieznacznie lepsze, a także poprawiono powiększenie i wydajność cyklu. Badania 都 成 dowodzą, że uzupełnienie Li2CO3 o 10% w celu zrekompensowania strat materiałów elektrod dodatnich może skutecznie zrekompensować utratę litu poddanego recyklingowi, a zredukowany materiał po naprawie materiału wynosi odpowiednio 157 mA.
H/g i 73mA · h/g, pojemność jest prawie bez tłumienia po 200 cyklach w temperaturze 0,5C. Dodanie 20% Li2CO3 spowoduje, że podczas procesu naprawy wypalania oligandy takie jak Li2CO3 Meng Li2O, co doprowadzi do obniżenia sprawności kulombowskiej.
Technologia naprawy fazy stałej w wysokiej temperaturze dodaje tylko niewielką ilość pierwiastków Li, Fe, P, nie ma dużej ilości odczynnika kwasowo-zasadowego, kiełkujące odpady kwaśne zamieniają się w alkaliczne, przepływ procesu jest prosty, przyjazny dla środowiska, ale wymagania dotyczące czystości surowców do odzysku są wysokie. Obecność zanieczyszczeń obniża właściwości elektrochemiczne materiałów naprawczych. 3.
3 Technologia regeneracji fazy stałej w wysokiej temperaturze różni się od technologii bezpośredniej naprawy za pomocą długopisu w wysokiej temperaturze. Techniki regeneracji w wysokiej temperaturze najpierw rozwiązują problem materiału odzyskowego, tworząc prekursor o aktywności reakcyjnej. Każdy element można ponownie skrystalizować, a następnie następuje odtworzenie materiału. 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 2 材料材料 2 材料 2 2 A udział masowy wynosi 25% glukozy (w przeliczeniu na fosforan litowo-żelazowy), zregenerowany materiał elektrody dodatniej LIFEPO4 / C otrzymuje się w temperaturze 650 ° C, a materiał ma odpowiednio 0,1c i 20c, a stopień rozładowania wynosi odpowiednio.
Wynosi ona 159,6 mA · h/g i 86,9 mA · h/g, po powiększeniu 10C, po 1000 cyklach, pojemność regeneracji zbiornika materiału elektrody dodatniej LIFEPO4 wynosi 91%.
Korzystając z powyższej literatury, autor niniejszego artykułu przeprowadził badanie ubytku materiałów LifePO4 we wczesnym stadium, metodą regeneracji „utleniania-węglowo-termicznej”. Istotna jest metoda regeneracji oparta na redukcji Co FEPO4 i syntezie prekursora LiOH materiałów LiFePO4 w celu uzyskania Li3FE2 (PO4) 3 i Fe2O3, podczas gdy utlenianie LIFEPO4 to również Li3FE2 (PO4) 3 i Fe2O3, a zatem odzyskany zostanie roztwór termiczny. Elektroda dodatnia zostaje usunięta ze spoiwa i następuje również utlenienie LIFEPO4.
Materiałem reakcji regeneracyjnej jest glukoza, uwodniony kwas cytrynowy, glikol polietylenowy, regeneracja LIFEPO4 w wysokiej temperaturze 650–750 °C, trzykrotna redukcja. Można uzyskać zarówno materiały regeneracyjne LIFEPO4/C bez zanieczyszczeń. Technologia regeneracji fazy stałej w wysokiej temperaturze. Odzyskany materiał LIFEPO4 jest utleniany do pośredniego produktu reakcji. Regenerowany materiał LIFEPO4 jest uzyskiwany przez redukcję cieplną węgla. Materiał ma równomierny proces termodynamiczny utleniania i redukcji cieplnej węgla. Materiał regeneracyjny może regulować opór i przepływ procesu. Jest prosty, ale podobnie jak technologia naprawy fazy stałej w wysokiej temperaturze, ta metoda wymaga dużej ilości materiałów do odzysku, a materiał do odzysku jest rozwiązywany, zanim będzie potrzebny. 3.
4 Technologia ługowania biologicznego Technologia ługowania biologicznego W procesie odzysku starych baterii, przy pierwszym użyciu zużytych baterii niklowo-kadmowych odzyskano kadm, nikiel, żelazo, Cerruti itp., rozpuszczono, zmniejszono odzysk zużytych baterii niklowo-kadmowych, odpowiednio 100%. Nikiel 96.
5%, żelazo 95%, czas wypłukiwania rozpuszczonego wynosi 93 dni. XIN i in. Wykorzystuje bakterie thiobacillus siarkowo-siarczkowe, spiralne bakterie Caucite-Rotel o haku i system mieszania (siarka + żółta ruda żelaza - siarka sulfurium) w celu rozwiązania LiFepo4, LiMn2O4, LiniXCoyMN1- X-YO2, przy czym układ tiosidedku thiobacillus na LiFePO4 wynosi 98%, a szybkość wymywania LiMn2O4 w LiFePO4 wynosi 95%, a szybkość wymywania Mn wynosi 96%, a Mn jest zoptymalizowany.
Mieszanina ta wykazuje ponad 95% równomiernego wypłukiwania Li, Ni, Co i Mn w przeliczeniu na masę materiału. Rozpuszczanie Li jest ważne ze względu na rozpuszczanie H2SO4, a rozpuszczanie Ni, Co i Mn jest redukcją Fe2+ i złożonym zastosowaniem rozpuszczania kwasowego. W technologii ługowania biologicznego cykl bioflushingu powinien być kultywowany, a czas ługowania rozpuszczającego jest długi, a podczas procesu rozpuszczania flora łatwo ulega inaktywacji, co ogranicza zastosowanie tej technologii w przemyśle.
Dlatego też, aby zwiększyć szybkość hodowli szczepów, szybkość adsorpcji jonów metali itp., należy poprawić szybkość wypłukiwania jonów metali. 3.
5 Aktywacja mechaniczna Rozwiązywanie recyklingu Techniczna aktywacja chemiczna może powodować zmiany fizyczne i chemiczne w warunkach stałego ciśnienia i temperatury, w tym zmianę fazy, defekt strukturalny, odkształcenie, amorfizację, a nawet reakcje proste. W przypadku odzysku zużytych baterii możliwe jest zwiększenie efektywności odzysku w warunkach temperatury pokojowej. Fan i in.
, Wykorzystuje się pełne rozładowanie akumulatora w roztworze NaCl, a odzyskany LIFEPO4 jest podgrzewany przez 5 godzin do temperatury 700 °C w celu usunięcia zanieczyszczeń organicznych. Aktywacja mechaniczna za pomocą mieszanki materiału odzyskującego w celu uzyskania mieszanki z kwasem trawiastym. Proces aktywacji mechanicznej powinien obejmować trzy etapy: zmniejszenie rozmiaru cząstek, zerwanie wiązania chemicznego, utworzenie nowego wiązania chemicznego.
Po rozdrobnieniu i aktywacji mechanicznej zmieszane surowce i kulki cyrkonii przepłukano dejonizowaną wodą i moczono przez 30 minut, a filtrat mieszano w temperaturze 90°C w celu odparowania, aż stężenie Li+ wyniosło ponad 5 g/l, a pH filtratu doprowadzono do 4 za pomocą 1 mol/l roztworu NaOH. Następnie kontynuuj mieszanie, aż stężenie Fe2+ będzie mniejsze niż 4 mg/l, uzyskując w ten sposób filtrat o wysokiej czystości. Po filtracji oczyszczony roztwór litu doprowadzono do stężenia 8, mieszano w temperaturze 90°C przez 2 godziny, a osad zebrano i wysuszono w temperaturze 60°C w celu odzyskania produktu Li.
Współczynnik odzysku Li może osiągnąć 99%, a Fe odzyskuje się w FEC2O4 · 2H2O. Wskaźnik odzysku wynosi 94%. YANG i in.
Podczas pomocniczego stosowania ultradźwięków materiał elektrody dodatniej jest oddzielany od proszku elektrody dodatniej i czterooctanu etylenodiaminy sodu (EDTA-2NA), a aktywacja mechaniczna odbywa się za pomocą młyna planetarnego. Po dalszym ługowaniu aktywowanej próbki rozcieńczonym kwasem fosforowym ługowanie zostaje zakończone, a membrana celulozowa jest poddawana filtracji próżniowej z folią octanową. Ciekły filtrat zawierający lit, jony żelaza, Fe, Li w kwasie fosforowym może osiągnąć 97,67%, 94%.
29, odpowiednio. %. Filtrat ogrzewano w temperaturze 90°C przez 9 godzin, a metaliczny Fe wytrącił się w postaci FEPO4 · 2H2O, Li, a osad zebrano i wysuszono.
Zhu i in. Jest mieszany z lecytyną w procesie odzysku LiFePO4/C. Po chemicznej aktywacji mechanicznej kulki, spiekano ją przez 4 h w temperaturze 600°C w atmosferze mieszanej AR-H2 (10%), uzyskując (C + N + P) powlekany kompozyt regeneracyjny LifePO4.
W materiale regeneracyjnym klucz NC i klucz PC pokryte są LiFePO4, tworząc stabilną powłokę współpowłokową C + N + P, a materiał regeneracyjny jest mały, co może skrócić Li + i ścieżkę dyfuzji LI + i elektronów. Gdy ilość lecytyny wynosi 15%, wydajność materiału regeneracyjnego osiąga 164,9 mA · h/g przy niskiej szybkości 0.
2c. 3.6 Inne rozwiązania w zakresie recyklingu — technologia elektrochemicznego recyklingu Yang Zeheng i in. wykorzystują 1-metylo-2-pirolidon (NMP) do rozpuszczania odpadów LIFEPO4 (NMP), zbierania odzyskanych materiałów LIFEPO4, odzyskiwania materiałów i środków przewodzących, spoiw. Przygotowanie elektrody do naprawy; metalowa powłoka litowa jest elektrodą ujemną, wytwarza baterię klamrową.
Po wielokrotnym ładowaniu i rozładowywaniu lit jest wchłaniany z elektrody ujemnej do materiału elektrody dodatniej, co powoduje, że elektroda dodatnia przechodzi ze stanu litu do stanu litowego, co pozwala na osiągnięcie efektu naprawy. Jednakże naprawiona elektroda jest następnie montowana w pełnej baterii, co utrudnia bezpośrednie wykorzystanie skali. 4 Postęp technologii odzyskiwania roztworów elektrolitycznych.
SUN i in. rozpuszczają elektrolit, wykorzystując metodę pirolizy próżniowej, aby odzyskać zużyty akumulator. Umieść rozdzielony materiał elektrody dodatniej w piecu próżniowym, układ ma ciśnienie mniejsze niż 1 kPa, temperatura chłodzenia wymrażarki wynosi 10 °C. Piec próżniowy nagrzewano z szybkością 10°C/min i pozostawiono w temperaturze 600°C na 30 min., substancje lotne dostały się do skraplacza i uległy skropleniu, a niespełniony gaz został odciągnięty przez pompę próżniową i ostatecznie zebrany przez kolektor gazu.
Spoiwo i elektrolit są odparowywane lub analizowane jako produkt o małej masie cząsteczkowej, a większość produktów pirolizy to organiczne związki fluorowęglowodorowe służące do wzbogacania i odzyskiwania. Metoda ekstrakcji rozpuszczalnikiem organicznym polega na przeniesieniu elektrolitu do ekstrahenta poprzez dodanie odpowiedniego rozpuszczalnika organicznego do ekstrahenta. Po ekstrakcji, destylacji lub frakcjonowaniu, należy zebrać lub oddzielić roztwór elektrolityczny po uzyskaniu różnych temperatur wrzenia każdego składnika produktu ekstrakcji.
Skóra Tongdong, pod ochroną ciekłego azotu, rozcina zużytą baterię, usuwa substancję czynną, umieszcza materiał aktywny w rozpuszczalniku organicznym na pewien czas w celu wypłukania elektrolitu. Porównano wydajność ekstrakcji roztworu elektrolitycznego, a wyniki deklarują PC, DEC i DME. Szybkość ekstrakcji PC była najszybsza, elektrolit można było całkowicie oddzielić po 2 godzinach, a PC można było wielokrotnie wykorzystywać, co może wynikać z faktu, że PC o dużej elektromagnezie są bardziej podatne na rozpuszczanie soli litu. Proces pozyskiwania bezodpadowego elektrolitu z akumulatorów litowo-jonowych przy użyciu nadkrytycznego CO2 odnosi się do roztworu elektrolitycznego zaadsorbowanego w nadkrytycznym CO2 jako ekstrahencie, oddzielającego membranę akumulatora litowo-jonowego od materiału aktywnego.
Gruetzke i in. Zbadaj wpływ ekstrakcji ciekłego CO2 i nadkrytycznego CO2 na elektrolit. Jeśli chodzi o układ elektrolityczny zawierający LiPF6, DMC, EMC i EC, gdy stosowany jest ciekły CO2, współczynnik odzysku DMC i EMC jest wysoki, a odzysk EC jest niski, a całkowity współczynnik odzysku jest wysoki, gdy odzysk EC jest niski.
Wydajność ekstrakcji roztworu elektrolitycznego jest najwyższa w przypadku ciekłego CO2, a wydajność ekstrakcji elektrolitu można osiągnąć na poziomie (89,1 ± 3,4)% (ułamek masowy).
LIU i in. opracowali elektrolit ekstrakcyjny w nadkrytycznym CO2 w połączeniu z ekstrakcją dynamiczną po pierwszej ekstrakcji statycznej, co pozwoliło uzyskać 85% skuteczność ekstrakcji. Technologia pirolizy próżniowej odzyskuje roztwór elektrolityczny w celu oczyszczenia materiału aktywnego i bieżącego płynu, upraszcza proces odzyskiwania, ale proces odzyskiwania ma większe zużycie energii i dodatkowo rozpuszcza związek organiczny fluorowęglowodorów; proces ekstrakcji rozpuszczalnikiem organicznym może odzyskać ważny składnik elektrolitu, ale istnieje problem wysokich kosztów rozpuszczalnika ekstrakcyjnego, trudnej separacji i późniejszych kiełków itp.; Technologia ekstrakcji nadkrytycznym CO2 nie pozostawia pozostałości rozpuszczalnika, prostego oddzielania rozpuszczalnika, dobrej redukcji produktu itp.
, jest baterią litowo-jonową. Jednym z kierunków badań jest recykling elektrolitu, ale wiąże się z nim również duże zużycie CO2, a uwięziony czynnik może mieć wpływ na ponowne wykorzystanie elektrolitu. 5 Techniki odzyskiwania materiału elektrod ujemnych Rozkład z mechanizmu awarii akumulatora LIFEPO4. Stopień recesji w wydajności grafitu ujemnego jest większy niż w przypadku materiału LiFePO4 dodatniego. Ze względu na stosunkowo niską cenę grafitu elektrody ujemnej jego ilość jest stosunkowo niewielka, odzysk i w związku z tym ekonomiczność są słabe. Obecnie badania nad recyklingiem elektrody ujemnej zużytego akumulatora są stosunkowo niewielkie. W przypadku elektrody ujemnej folia miedziana jest droga, a proces jej odzyskiwania jest prosty.
Posiada wysoką wartość odzysku. Oczekuje się, że odzyskany proszek grafitowy będzie mógł być wykorzystany w procesie przetwarzania baterii poprzez modyfikację. Zhou Xu i in. opracowali łączony proces przesiewania wibracyjnego, przesiewania wibracyjnego i sortowania strumieniem powietrza, który umożliwia rozdzielenie i odzyskanie odpadów w postaci ujemnych elektrod akumulatorów litowo-jonowych.
Proces jest rozdrabniany w maszynie do rozrywania młotkiem do cząstek o średnicy mniejszej niż 1 mm, a pęknięcie jest umieszczane na płycie rozdzielczej złoża fluidalnego w celu utworzenia stałego złoża; otwierając wentylator regulujący natężenie przepływu gazu, umożliwiając łożu cząstek zamocowanie złoża. Złoże jest luźne, a początkowy płyn jest, aż do wystarczającej fluidyzacji, metal jest oddzielany od cząstek niemetalicznych, przy czym lekki składnik jest zbierany przez przepływ powietrza, zbierając separator cyklonowy, a rekombinacja jest zatrzymywana na dnie złoża fluidalnego. Wyniki wskazują, że po przesianiu materiału elektrody ujemnej, wielkość cząstek wynosi 92,4% przy pęknięciu cząstek o wielkości większej niż 0.
250 mm, a stopień tonera wynosi 96,6% we fragmencie mniejszym niż 0,125 mm i można go odzyskać; Wśród pęknięć o wielkości 0.
125--0,250 mm, gatunek miedzi jest niski, a skuteczne oddzielanie i odzyskiwanie miedzi i tonera można osiągnąć poprzez sortowanie przepływem gazu. Obecnie elektroda ujemna opiera się głównie na spoiwie wodnym, a spoiwo można rozpuścić w roztworze wodnym. Materiał elektrody ujemnej oraz miedzianą folię kolektora można rozdzielić za pomocą prostych procesów.
Zhu Xiaohui i inni opracowali metodę wykorzystującą wtórne ultradźwiękowe zakwaszanie i odzysk na mokro. Arkusz elektrody ujemnej umieszczany jest w rozcieńczonym roztworze kwasu solnego, a prosty arkusz grafitowy i miedziana folia kolektora są oddzielane. Kolektor jest myty, co pozwala na odzyskanie ładunku.
Materiał grafitowy jest filtrowany, suszony i oddzielany przez przesiewanie w celu uzyskania surowego produktu grafitowego. Surowy produkt rozpuszcza się w środku utleniającym, takim jak kwas azotowy, kwas tlenkowy, co usuwa związek metalu z materiału, spoiwo i grupę funkcjonalizacyjną kiełkowania na powierzchni grafitu, co po zebraniu i wysuszeniu powoduje wtórne oczyszczenie materiału grafitowego. Po zanurzeniu wtórnie oczyszczonego materiału grafitowego w redukującym wodnym roztworze etylenodiaminy lub diwiniscyny, zabezpieczenie azotowe jest termicznie rozpuszczane w celu naprawy materiału grafitowego, a następnie można uzyskać zmodyfikowany proszek grafitowy do akumulatora.
Elektroda ujemna zużytego akumulatora ma tendencję do wykorzystywania wiązania wodnego, więc materiał aktywny i koncentrat folii miedzianej można oderwać prostą metodą, a konwencjonalny odzysk cennej folii miedzianej, materiał grafitowy jest wyrzucany, co powoduje duże marnotrawstwo materiałów. Dlatego też rozwijamy technologię modyfikacji i naprawy materiałów grafitowych, umożliwiając ponowne wykorzystanie odpadowych materiałów grafitowych w przemyśle akumulatorowym lub innych kategoriach przemysłowych. 6 Korzyści ekonomiczne wynikające z recyklingu Ekonomiczny rozkład odpadów z baterii litowo-żelazowo-fosforanowych w dużym stopniu zależy od cen surowców, w tym ceny odzysku baterii, ceny surowego węglanu, ceny fosforanu litowo-żelazowo-fosforanowego itp.
Stosując obecnie stosowaną technologię recyklingu na mokro, najbardziej wartościową ekonomicznie częścią zużytych akumulatorów jonowo-fosforanowych jest lit, przychód z odzysku wynosi około 7800 juanów/tonę, a koszt odzysku to około 8500 juanów/tonę, a dochodu z odzysku nie można cofnąć. Koszt recyklingu, gdzie koszty odzysku fosforanu litowo-żelazowego z oryginalnych materiałów stanowią 27%, a koszt substancji pomocniczych wynosi 35%. Istotny jest koszt substancji pomocniczych, w tym kwasu solnego, wodorotlenku sodu, nadtlenku wodoru itp.
(dane powyżej pochodzą z sojuszu i konkurencji baterii) Konsultacje Di). Stosując mokre technologie, nie można osiągnąć całkowitego odzysku litu (odzysk litu wynosi często 90% lub mniej), efekt odzysku fosforu i żelaza jest słaby, a ponadto stosuje się dużą liczbę substancji pomocniczych itd. Ważne jest, aby stosować mokre metody techniczne, co utrudnia osiągnięcie oryginalnej rentowności.
W przypadku zużytych akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych naprawa lub regeneracja odbywa się metodą fazy stałej w wysokiej temperaturze. W porównaniu z metodą techniczną na mokro, proces odzyskiwania nie powoduje, że alkalia rozpuszczają płynną folię aluminiową, a kwas rozpuszcza materiał elektrody dodatniej (fosforan litowo-żelazowy) i inne etapy procesu, więc ilość wykorzystanych akcesoriów jest duża. Zmniejszenie i naprawa fazy stałej w wysokiej temperaturze lub technologia regeneracyjna, wysoki odzysk pierwiastków litu, żelaza i fosforu mogą przynieść większe korzyści w zakresie odzysku. Zgodnie z oczekiwaniami Beijing Saidmy, wykorzystanie technologii recyklingu komponentów zgodnie z prawem dotyczącym naprawy w wysokiej temperaturze pozwoli osiągnąć około 20% zysku netto. 7. Gdy odzyskiwany materiał jest złożonym mieszanym materiałem odzyskiwanym, nadaje się do odzyskiwania metalu metodą wytrącania chemicznego lub technologią ługowania biologicznego, a materiał chemiczny można ponownie wykorzystać. Jednak w przypadku materiałów LiFePO4 odzyskiwanie na mokro jest dłuższe. Aby użyć większej ilości odczynników kwasowo-zasadowych i rozpuścić dużą liczbę kwasowo-zasadowych odpadów ciekłych, występują wady w postaci wysokich kosztów odzyskiwania i niskiej wartości ekonomicznej.
W porównaniu z metodą wytrącania chemicznego, techniki naprawy w wysokiej temperaturze i regeneracji w wysokiej temperaturze mają krótki okres trwałości, a ilość odczynnika kwasowo-zasadowego jest niewielka, a ilość odpadów kwasowych i alkalicznych jest mniejsza, ale podejście to wymaga rozdzielenia lub regeneracji rozdzielenia. Ścisłe zasady wewnętrzne zapobiegają wpływowi elektrochemicznych właściwości zanieczyszczeń na materiały. Zanieczyszczenia obejmują niewielką ilość folii aluminiowej, miedzianej itp.
Oprócz tego, jest to prosty problem, a proces regeneracji został zbadany na dużą skalę, ale nie jest to pożądany problem. Aby zwiększyć wartość ekonomiczną zużytych baterii, należy dalej rozwijać tanie techniki odzyskiwania elektrolitu i materiałów elektrod ujemnych oraz maksymalizować użyteczne substancje w zużytych bateriach, aby zmaksymalizować odzysk.