فضول ليٿيم آئن بيٽري جي بحالي پيٽنٽ لي آئوٽ تي تحقيق جي موجوده صورتحال جي وضاحت ڪريو

著者：Iflowpower – ຜູ້ຜະລິດສະຖານີພະລັງງານແບບພົກພາ

عالمي وسيلن جي وڌندڙ کوٽ ۽ ماحولياتي تحفظ جي فوري ضرورت سان، وسيلن جي استعمال کي گهٽائڻ ۽ ماحولياتي آلودگي کي گهٽائڻ لاءِ نئين توانائي تيار ڪئي پئي وڃي، آهستي آهستي اتفاق راءِ جو هڪ وسيع سلسلو بڻجي رهيو آهي. نئين توانائي جي صنعت جي مسلسل ترقي سان، ليٿيم آئن بيٽري جو مقدار وڏو ۽ وڏو ٿي رهيو آهي، ۽ منهنجو ملڪ اڳ ۾ ئي دنيا جي بيٽري جي پيداوار ۽ استعمال ۾ سڀ کان وڏو آهي. 2013 ۾، قومي سطح تي 2013-2015 متعارف ڪرايو ويو ته جيئن نئين توانائي ڪار سبسڊي خريد ڪرڻ لاءِ معياري لاڳاپيل پاليسيون، نئين توانائي گاڏيون تيزي سان ترقي ڪن ٿيون؛ 2015، قومي سبسڊي پاليسي کان متاثر، نئين توانائي آٽوميٽو پيداوار ۽ وڪرو اڀرڻ وڌي رهيو آهي.

منهنجي ملڪ جي نئين توانائي آٽو مارڪيٽ ۾ ڌماڪيدار واڌ سان، نئين توانائي ڪار جي دل جي طاقت پڻ بووي بوٽ جي مقدار آهي. نئين توانائي گاڏين جي پاور ليٿيم بيٽري سان، 5-10 سالن جي استعمال سان، پاور ليٿيم بيٽري ريسائڪلنگ مارڪيٽ جو پهريون بيچ 2018 ۾ ظاهر ٿيڻ شروع ٿيندو. وڏي تعداد ۾ ليٿيم آئن بيٽريون ختم ڪيون وينديون، ۽ ريسائڪلنگ جو ڪم ضروري آهي.

متحرڪ ليٿيم بيٽري جي ريسائڪلنگ کي فروغ ڏيڻ لاءِ، نئين توانائي گاڏين جي پاور اسٽوريج بيٽري ريسائڪلنگ مئنيجمينٽ کي مضبوط ڪرڻ لاءِ، صنعت جي ترقي کي معياري بڻائڻ لاءِ، 26 فيبروري 2018 تي، صنعت ۽ انفارميشن ٽيڪنالاجي جي وزارت، سائنس ۽ ٽيڪنالاجي جي وزارت، ماحولياتي تحفظ جي وزارت، مواصلات جي وزارت، واپار جي وزارت، معيار جي نگراني، معائنو ۽ قرنطين، ۽ نئين توانائي آٽو موبائيل پاور بيٽري ريسائڪلنگ مئنيجمينٽ جي توانائي انتظاميه جي ستين پارٽي جو نوٽيس. فضول ليٿيم آئن متحرڪ ليٿيم بيٽرين جي ري سائيڪلنگ نه رڳو منهنجي ملڪ جي سرڪلر معيشت جي ترقي کي فروغ ڏئي سگهي ٿي، پر منهنجي ملڪ ۾ ماحولياتي تهذيب جي تعمير بابت پڻ هڪ اهم اهميت رکي ٿي. هن وقت، ليٿيم آئن پاور ليٿيم بيٽري جي ريسائڪلنگ ۽ ٻيهر استعمال جو مسئلو سڄي صنعت ۾ پريشاني جو مرڪز بڻجي چڪو آهي.

فضول ليٿيم آئن بيٽري جي بحالي مختصر طور تي ليٿيم آئن بيٽري ۾ مثبت اليڪٽرروڊ، منفي اليڪٽرروڊ، ڊايافرام، اليڪٽرولائٽ ۽ بيٽري هائوسنگ وغيره شامل آهن، فضول ليٿيم آئن پاور ليٿيم بيٽرين ۾ موجود ڪيترن ئي قسمن جي آلودگي. شامل ٿيندڙ آلودگين ۾ ڳري ڌاتو جا مرڪب، ليٿيم هيڪسافلووروفاسفيٽ (LiPF6)، بينزين، ايسٽر مرڪب وغيره شامل آهن.

(شڪل 1 ڏسو)، مائڪروبيل ڊيگريڊيشن ذريعي ڊيگريڊ ڪرڻ ڏکيو آهي. هڪ ڀيرو بيٽرين ۾ اليڪٽروڊ مواد جهڙا مواد ماحول ۾ داخل ٿين ٿا، ته پوءِ ڳري ڌاتو آئن، نامياتي مادو، ڪاربان مٽي، فلورائيڊ وغيره. سنگين ماحولياتي آلودگي جو سبب بڻجندو.

انهن مان، مثبت مواد ڳري ڌاتو آلودگي جو سبب بڻجي سگهي ٿو، پاڻي ۽ مٽي کي آلوده ڪري سگهي ٿو؛ منفي اليڪٽرروڊ مواد مٽي آلودگي جو سبب بڻجي سگهي ٿو؛ اليڪٽرولائيٽ فلورو فلوئڊ ۽ نامياتي آلودگي جو سبب بڻجندو؛ ڊايافرام مواد اڇو آلودگي جو سبب بڻجي سگهي ٿو. ان کان علاوه، ٽامي، نڪل، ڪوبالٽ، مينگنيز، ليٿيم، وغيره، قابل عمل ڌاتو، پڻ وسيلن جي ضايع ٿيڻ جو سبب بڻجندا.

在废旧锂离子电池回收的过程中،首先要对废旧锂离子电池的部件进行分解，然后对各部件分别进行回收利用 (جائزو عملن ۽ ٽيڪنالاجيز لاءِ ڪلنگوفليٿيم-آئنز سيڪنڊري بيٽريز، جنقيو زوئيٽل، جرنل آف پاور سورس، 第177卷، 2008年0一月十Four ڏينهن، 512–527 صفحا). ري سائيڪل ٿيل ليٿيم آئن بيٽري جي فضول ۾ ري سائيڪل ٿيل ڌاتو ۽ ٻيهر پيدا ٿيل ليٿيم آئن بيٽري مواد شامل آهن.

موجوده ريسائڪلنگ جو ڌيان اهو آهي ته مثبت مواد وڌيڪ آهي، قيمت وڌيڪ آهي، ۽ اقتصادي قدر وڏي آهي. جڏهن ته، بيٽري ۾ ٻين حصن جي گهٽ وصولي آهي، جهڙوڪ ڊايافرام، اليڪٽرولائيٽ، منفي اليڪٽرروڊ فعال مواد. انهن ۾، ڌاتو جي بحالي واري مرحلي ۾ ليٿيم آئن بيٽري پريٽريٽمينٽ، سيڪنڊري ٽريٽمينٽ، ڊيپٿ پروسيسنگ، ۽ سيپريشن پاڪائيشن شامل آهن.

ٻيهر پيدا ٿيل ليٿيم آئن بيٽري جي تياري جي مرحلي ۾ ليٿيم آئن بيٽري جو اڳواٽ علاج، ۽ ليٿيم سورس، لوھ جو ذريعو، وغيره کي اضافي طور تي علاج ڪرڻ شامل آهي، جيڪو ليٿيم آئن بيٽري جي مواد سان پڪل آهي. پري پروسيسنگ قدم ۾ کوٽائي خارج ڪرڻ جا عمل، ٽٽل، جسماني ترتيب شامل ڪرڻ ضروري آهي، بيٽري ۾ اليڪٽرروڊ مواد کان اڳ ڪرڻ لاءِ ڪم جي هڪ سلسلي جو حوالو ڏئي ٿو، جنهن ۾ باقي بجلي ڇڏڻ، فضول کي غير فعال ڪرڻ، پيڪنگنگ کي هٽائڻ، بيٽري جي ٻاهرين ڪيسنگ کي ميڪيڪل ختم ڪرڻ ۽ بيٽري کي صاف ڪرڻ وغيره شامل آهن.

ڊايافرام، اليڪٽرولائٽ، ۽ هائوسنگ کي جسماني ترتيب سان بحال ڪري سگهجي ٿو، ۽ ڪرشنگ جي عمل ۾ مثبت ۽ منفي برقي اليڪٽرولائيزيشن حاصل ڪئي ويندي آهي، ميڪيڪل جسماني استعمال جي ڪري، جزوي منفي اليڪٽرروڊ مواد سبسٽريٽ کان الڳ ٿي ويندو آهي، پر گهڻا مواد پڻ سبسٽريٽ سان ڳنڍيل هوندا آهن. تنهن ڪري، ٽٽل بيٽري جي ملبي تي ثانوي پروسيسنگ ڪرڻ ضروري آهي. ثانوي علاج جو مقصد مثبت ۽ منفي فعال مواد ۽ ذيلي ذخيرن جي مڪمل علحدگي حاصل ڪرڻ آهي.

جيئن ته منفي اليڪٽرروڊ بائنڊر عام طور تي پاڻي ۾ حل ٿيندڙ بائنڊر استعمال ڪندو آهي، منفي اليڪٽرروڊ فعال مواد ۽ ٽامي ورق جي وچ ۾ بانڊنگ استعمال ڪمزور هوندو آهي، ۽ منفي اليڪٽرروڊ ملبہ کي آبي محلول ۾ رکيو ويندو آهي، ۽ مضبوط حرڪت ٻنهي جي مڪمل علحدگي حاصل ڪري سگهي ٿي. نوڊ بائنڊر PVDF ۽ N-methylpyrrolidone (NMP) جو هڪ مخلوط محلول آهي. محلول NMP جي مقدار جي ڪري، ان ڪري مثبت اليڪٽرروڊ مواد ۽ ايلومينيم ورق جي مضبوط بانڊنگ استعمال جو سبب بڻجندو آهي، جنهن کي الڳ ڪرڻ ڏکيو هوندو آهي.

تنهن ڪري، ثانوي علاج دوران، اهو ضروري آهي ته مثبت اليڪٽرروڊ مواد ۽ ايلومينيم ورق، ثانوي علاج کان پوءِ حاصل ڪيل بيٽري جو ملبو، ۽ فلٽريشن کان پوءِ ايلومينيم ورق ۽ مثبت مواد حاصل ڪيو وڃي. ايلومينيم ورق کي سڌو سنئون پگھلڻ جي بحالي لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو، ۽ مثبت اليڪٽرروڊ مواد ڌاتو جي قيمت کي بحال ڪرڻ لاءِ آهي. ڊيپ ٽريٽمينٽ جو مقصد ڳري ڌاتو آئن (CO2 +، Li +، Ni2 +، Mn2 +، Cu2 +، Al3 +) وغيره کي بحال ڪرڻ آهي.

ڊيپ پروسيسنگ مرحلا اهم آهن ليچنگ ۽ الڳ ڪرڻ خالص ٻه عمل. ليچنگ جو عمل هڪ اهم تيزابي وسرجن ۽ مائڪروبيل ليچنگ آهي. الڳ ڪرڻ ۽ صاف ڪرڻ جو عمل اهم آهي، ۽ ڪڍڻ جو طريقو ۽ اليڪٽرڪ ڪيميڪل طريقو استعمال ڪيو ويندو آهي.

وينٽين ڪلائوڊ آپريشن پليٽ فارم جي بنياد تي، هي پيپر ملڪ ۽ ٻاهرين ملڪن ۾ ليٿيم آئن بيٽرين جي ورڇ جو تجزيو ڪري ٿو، اميد رکي ٿو ته ان کي گهٽ ٽي جي پيٽنٽ ٽيڪنالاجي مالڪ ۾ اڳواڻ تائين پهچايو ويندو، ۽ اهي منهنجي ملڪ جي پيٽنٽ ٿيل ٽيڪنالاجي ترتيب ۾ ڇا ڪندا آهن. (1) ٽيڪنيڪل ترقي جو رجحان گهريلو ليٿيم آئن بيٽري جي بحالي پيٽنٽ ٽيڪنالاجي 1999 ۾ شروع ٿئي ٿي، 1999-2011 دوران، سالياني پيٽنٽ جي درخواست گهٽ آهي، ڪو خاص واڌارو ناهي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته اهو اڃا تائين ٽيڪنيڪل انڪروميشن مرحلي ۾ آهي، اهو ضروري آهي ته ڳولا ۽ تحقيق ڪئي وڃي، ٽيڪنيڪل پيداوار پڻ وڌيڪ خراب آهي (شڪل 2 ڏسو). ليٿيم آئن بيٽري جي بحالي واري ٽيڪنالاجي جي ترقي سان، 2011 ۾، پيٽنٽ درخواستن جو تعداد وڌي ويو آهي، خاص طور تي 2013 کان نئين توانائي پاليسين لاءِ نئين توانائي سان لاڳاپيل پاليسين جي هڪ سيريز متعارف ڪرائڻ سان، حڪومت ليٿيم آئن بيٽرين جي حمايت شروع ڪئي.

ڪمپني جي جديد ترقي ليٿيم آئن بيٽري سان لاڳاپيل تحقيق کي فعال بڻايو آهي. ليٿيم آئن بيٽرين جي فعال سرگرمي سان، ليٿيم آئن بيٽري جي بحالي جي ٽيڪنيڪل پيداوار پڻ تيزي سان وڌي وئي آهي، ۽ پيٽنٽ ايپليڪيشنن جو تعداد وڌي ويو آهي. پيٽنٽ ٿيل ڊيٽا جي دير جي ڪري، 2016 ۽ 2017 صرف حوالي لاءِ آهن.

پر بنيادي طور تي، ليٿيم آئن بيٽرين ذريعي حاصل ڪيل پيٽنٽ ايپليڪيشنن جي مقدار ۾ وڏو اضافو رهندو. جيئن شڪل 2 مان ڏسي سگهجي ٿو، فضول ليٿيم آئن بيٽري جي درخواست جي مقدار اڃا تائين ظاهر نه ٿي آهي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته هي فيلڊ ٽيڪنالاجي ابھرندڙ ٽيڪنالاجي آهي، ۽ تيز رفتار پائيدار ترقي ۾ آهي. پرڏيهي ملڪن ۾ مونجهارو، ليٿيم آئن بيٽري جي بحالي واري ٽيڪنالاجي جي ترقي وڌيڪ جلدي ٿي آهي، پر ايپليڪيشن گهٽ ٿي آهي، جيتوڻيڪ 2011 کان وٺي، ايپليڪيشن وڌي وئي آهي، پر ان جي ايپليڪيشن منهنجي ملڪ جي ڀيٽ ۾ تمام گهٽ آهي.

ان مان ظاهر ٿئي ٿو ته جيتوڻيڪ ليٿيم آئن بيٽري جي بحالي جي تحقيق ۽ ترقي پرڏيهي ملڪن ۾ بعد ۾ آهي، اسان جي حڪومت ليٿيم آئن بيٽرين جي تحقيق ۽ ترقي کي اهميت ڏئي ٿي، ان کي وڏي پئماني تي سمن جي ترقي ۾ فعال طور تي سيڙپڪاري ڪئي وئي آهي. گهريلو ليٿيم آئن بيٽري جي بحالي پيٽنٽ جي درخواست ٻاهرين ملڪن جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي آهي، ٽيڪنالاجي وڌي رهي آهي. (II) گهريلو اهم پيٽنٽ درخواست ڏيندڙن جي تقسيم شڪل 3 منهنجي ملڪ ۾ چين جي اهم درخواست ڏيندڙن ۾ پيٽنٽ درخواستن جو تعداد آهي.

ليٿيم آئن بيٽري ريسائڪلنگ سيڪٽر کي هيفي ڪوان گاوڪي پاور انرجي، بنگپو سرڪيولر ٽيڪنالاجي، سينٽرل پلينز يونيورسٽي، گرين ميل، نيشنل پاور گرڊ، لانزو انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي، ٽيانچي ليٿيم، هينان نارمل يونيورسٽي، چائنا ايوي ايشن ليٿيم اليڪٽرڪ، ٽيانجن انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي يونيورسٽي، شنگھائي ڪيومي انرجي، منهنجي ملڪ انسٽيٽيوٽ آف پروسيس انجنيئرنگ ۽ BYD شيئرز جي اڳئين ترتيب جي مقابلي ۾ درجه بندي ڪئي وئي آهي. ليٿيم آئن بيٽري ريسائڪلنگ جي شعبي ۾، يونيورسٽيون ۽ تحقيقي ادارا، ۽ ڪمپني جو تحقيق ۽ ترقي جو جوش ۽ تحقيق ۽ ترقي جي طاقت تمام مضبوط آهي، ۽ ان جا واضح نتيجا آهن. ان کان علاوه، Hefei Qixuan، سڀ کان وڌيڪ پيٽنٽ درخواست، نه رڳو فضول ليٿيم-آئن بيٽري ريسائڪلنگ جي ميدان ۾ آهي، پر ليٿيم-آئن بيٽرين جي ٻين شعبن ۾ پڻ هڪ وڏي پيٽنٽ درخواست آهي، ۽ ليٿيم-آئن بيٽري ٽيڪنالاجي تحقيق کان تمام اڳتي آهي.

(3) گهريلو اهم درخواست ڏيندڙن جي درخواست جي رجحان جو تجزيو اهم درخواست ڏيندڙن جي درخواست جي رجحانن مان ڏٺو ويو آهي. 2011 ۾ لاڳو ڪرڻ ضروري آهي. 2011 کان پوءِ، پيٽنٽ درخواستن جو تمام گهٽ تعداد آهي، جيڪو مٿي ذڪر ڪيل تجزيي سان مطابقت رکي ٿو (شڪل 4 ڏسو).

انهن مان، هيفي گوڪسوان جي پيٽنٽ درخواست وڌيڪ مرڪوز آهي، سڀ کان وڌيڪ 2016 ۾ مرڪوز هئي، ڇاڪاڻ ته 2017 جي ڪجهه پيٽنٽ درخواستن کي ظاهر نه ڪيو ويو آهي، 2017 ۾ هيفي گوڪسوان جي درخواست جو رجحان عارضي طور تي صحيح فيصلو ڪرڻ جي قابل ناهي. ان کان علاوه، 2016 ۾ ڌماڪيدار ايپليڪيشنن جي ظهور تي غور ڪرڻ کان سواءِ، اهو سکي سگهجي ٿو ته هن فيلڊ ۾ ايپليڪيشن جي صورتحال وڌيڪ منتشر خاصيتون ڏيکاريون آهن، جيڪي انهن درخواست ڏيندڙن کي پڻ ظاهر ڪن ٿيون جن هن علائقي ۾ اجارداري تي قبضو نه ڪيو آهي. هن علائقي ۾ درخواست جي صورتحال وڌيڪ منتشر خاصيت ڏيکاري آهي، جيڪا انهن درخواست ڏيندڙن کي پڻ ظاهر ڪري ٿي جن هن ميدان ۾ اجارداري حاصل نه ڪئي آهي.

(1) فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي ري سائيڪلنگ ري سائيڪل ٿيل ڌاتو ۽ ٻيهر پيدا ٿيل ليٿيم آئن بيٽري مواد جي ري سائيڪلنگ. شڪل 5 مان، اهو معلوم ٿئي ٿو ته ڌاتو جي موجوده گهريلو وصولي مثبت اليڪٽرروڊ مواد جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آهي. هي اهم آهي ڇاڪاڻ ته مثبت اليڪٽرروڊ مواد جي بحالي جو طريقو وڌيڪ پيچيده آهي، ٽيڪنيڪل مشڪل وڌيڪ آهي، ۽ توانائي جو استعمال وڌيڪ آهي.

(2) شڪل 6 ۾ هر ٽيڪنيڪل شاخ لاءِ درخواست، پري ٽريٽمينٽ ۾ فضول ليٿيم آئن بيٽرين جو پري ٽريٽمينٽ ۽ سيڪنڊري ٽريٽمينٽ شامل آهي، جنهن ۾ فضول ليٿيم آئن بيٽرين کي ڌار ڪرڻ، ۽ مثبت فعال مواد، اجتماعي سيال، اليڪٽرولائٽس، ۽ ڊايافرام يا ان وانگر الڳ ڪرڻ شامل آهن، جنهن دوران، اليڪٽرولائٽ، اجتماعي جسم، ۽ ڊايافرام جي بحالي کي محسوس ڪري سگهجي ٿو. ڌاتو ۾ ليتيم عنصرن ۽ ٻين ڌاتو عنصرن سان بحالي شامل آهي. ناڪاري اليڪٽروڊ گريفائٽ جهڙن منفي اليڪٽروڊ مواد جي بحالي جي طريقن جي مرمت لاءِ اهم آهي.

اليڪٽرولائيٽ لاءِ اپريٽس کي بحال ڪندي هڪ اليڪٽرولائيٽ شامل ڪرڻ ۽ فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي پري پروسيسنگ ۽ ثانوي علاج ذريعي هڪ اليڪٽرولائيٽ حاصل ڪرڻ ضروري آهي. اهميت ۾ شامل آهي ته ڊايافرام کي مؤثر طريقي سان ڪيئن بحال ڪجي. ٻيهر پيدا ٿيڻ جو عمل مثبت مواد جي ٻيهر پيدا ٿيڻ آهي.

جيئن شڪل 6 مان ڏسي سگهجي ٿو، في الحال پريٽريٽمينٽ ۽ سيڪنڊري ٽريٽمينٽ ۾ فضول ليٿيم آئن بيٽري ريسائڪلنگ جو هڪ اهم ڪنسنٽريشن آهي، خاص طور تي فضول ليٿيم آئن بيٽرين کي ڪيئن ختم ڪجي، ۽ مثبت ۽ منفي فعال مواد جي اثرائتي علحدگي ڪيئن حاصل ڪجي. پاڻياٺ، اليڪٽرولائيٽ ۽ ڊايافرام. ڌاتو جي بحالي ۽ مثبت بحالي لاءِ گهڻيون پيٽنٽ درخواستون نه آهن.

فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي سڀ کان قيمتي ۽ ٽيڪنيڪل مشڪلاتون ڌاتو جي بحالي ۽ مثبت مواد جي ٻيهر پيدا ٿيڻ آهن، ۽ هن پهلو تي تحقيق نسبتاً گهٽ آهي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته گهريلو تحقيق اڃا تائين مطالعي جي شروعاتي مرحلي ۾ آهي. انهن مان، فضول ليٿيم آئن بيٽري جي ٽيڪنيڪل مشڪل جي مشڪل ۾، گرين مي، لانزو يونيورسٽي آف ٽيڪنالاجي ۽ هينان نارمل يونيورسٽي سڀ کان وڏي ايپليڪيشن آهن، خاص طور تي لانزو يونيورسٽي آف ٽيڪنالاجي ۽ هينان نارمل يونيورسٽي، ۽ ان جي تحقيق بحالي ۾ اهم آهي. ان مان ظاهر ٿئي ٿو ته فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي ري سائيڪلنگ جي وڏي ڏکيائي جي ڪري، ان جي اهم تحقيق ۽ ترقي اڃا تائين ڪاليجن ۽ يونيورسٽين ۾ مرڪوز آهي.

جيتوڻيڪ هيفي گوڪسوان نسبتاً وڏو آهي، پر فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي پري ٽريٽمينٽ، سيڪنڊري ٽريٽمينٽ ۽ ڌاتو جي بحالي تي گهٽ تحقيق ڪرڻ ضروري آهي. ٻيا درخواست ڏيندڙ ساڳي طرح فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي پري پروسيسنگ ۽ ثانوي علاج لاءِ پيٽنٽ درخواستون آهن. جيئن شڪل 7 مان ڏسي سگهجي ٿو، گهريلو فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي تحقيق ۽ ترقي هن ​​وقت انتهائي مشڪل پريٽريٽمينٽ ۽ سيڪنڊري ٽريٽمينٽ ۾ مرڪوز آهي.