Teknolojia ya uhuishaji wa betri za ioni za lithiamu: teknolojia ya kuchakata mvua ni hasa

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

Teknolojia ya urejeshaji wa betri ya lithiamu-ioni wasifu wa teknolojia ya rasilimali ya betri ya lithiamu-ioni ni viambato katika betri za lithiamu-ioni, kulingana na fizikia zao, mali za kemikali, kujitenga. Kwa ujumla, mchakato mzima wa kurejesha umegawanywa katika sehemu 4: (1) Sehemu ya kabla ya matibabu; (2) ukarabati wa nyenzo za electrode; (3) leaching ya chuma uwiano; (4) utakaso wa kemikali. Wakati wa mchakato wa kurejesha, kulingana na mchakato tofauti wa uchimbaji, teknolojia ya kurejesha ya betri za lithiamu ion inaweza kugawanywa katika makundi matatu: (1) teknolojia ya kurejesha kavu; (2) teknolojia ya kurejesha mvua; (3) Teknolojia ya urejeshaji wa kibayolojia.

Usafishaji kavu Muhimu ni pamoja na kutenganisha kwa mitambo na suluhisho la joto la juu (au madini ya joto la juu). Mchakato wa kuchakata kavu ni mfupi, na urejeleaji unaolengwa zaidi sio nguvu. Ni hatua ya awali ya kufikia urejesho wa kutenganisha chuma.

Ni muhimu kurejelea njia ya kurejesha nyenzo au uwiano wa nyenzo au upendeleo wa nyenzo, ambayo ni muhimu ni kwamba betri inavunjwa kwa njia ya kimwili ya kuchagua na ufumbuzi wa joto la juu, au mgawanyiko wa joto la juu ili kuondoa suala la kikaboni kwa ajili ya kuchakata zaidi Element. Teknolojia ya kuchakata mvua ni ngumu zaidi, lakini kiwango cha urejeshaji cha kila chuma cha bei ni cha juu, na kwa sasa ni muhimu kutibu taka ya betri ya nikeli na betri ya lithiamu-ioni. Mbinu za urejeshaji wa mvua ni metastasis, na kuhamisha ioni za chuma kutoka kwa nyenzo za elektrodi hadi kwa njia ya leaching, na kisha kwa kubadilishana ioni, mvua, adsorption, nk.

Uchimbaji katika suluhisho. Teknolojia ya uokoaji wa kibaolojia ina gharama ya chini, uchafuzi mdogo, inayoweza kutumika tena, na ni mwelekeo bora wa teknolojia ya urejeshaji betri ya lithiamu-ioni ya siku zijazo. Mbinu za urejeshaji wa kibayolojia ni muhimu kutumia leaching ya microbial, kubadilisha vipengele muhimu vya mfumo katika misombo ya mumunyifu na kufuta kwa kuchagua, ili kupata ufumbuzi ulio na chuma bora, kutambua sehemu inayolengwa na vipengele vya uchafu, na hatimaye kurejesha Metal ya lithiamu.

Kwa sasa, utafiti juu ya teknolojia ya uokoaji wa kibaolojia umeanza, na kisha hatua kwa hatua hutatua kilimo cha aina za ufanisi wa juu, matatizo ya mara kwa mara, na masuala ya udhibiti kuhusiana na hali ya leaching. Kutoka kwa utaratibu wa mchakato wa kurejesha, hatua ya kwanza: mchakato wa matayarisho, madhumuni yake ni kutenganisha sehemu ya bei ya betri ya zamani ya lithiamu ion, kwa ufanisi kwa kuchagua kuimarisha nyenzo za electrode, nk, ili kuwezesha mchakato wa kuchakata baadae unaendelea vizuri.

Mchakato wa matibabu kwa ujumla huchanganya kusagwa, kusaga, uchunguzi, na kutenganisha kimwili. Mbinu muhimu za matibabu ni pamoja na: (1) malipo ya awali; (2) kutenganisha mitambo; (3) matibabu ya joto; (4) ufumbuzi wa alkali; (5) kutengenezea kufariki; (6) disassembly mwongozo, nk. Hatua ya 2: Mgawanyo wa nyenzo.

Awamu ya matayarisho hutajirishwa ili kupata nyenzo mchanganyiko wa elektrodi ya elektrodi chanya na elektrodi hasi, ili kutenganisha urejeshaji wa ushirikiano wa Co, Li, n.k., kwa kuchagua kutoa nyenzo za elektrodi zilizochanganywa. Mchakato wa kutenganisha nyenzo pia unaweza kugawanywa katika teknolojia ya uainishaji wa ahueni kavu, ahueni ya mvua na ahueni ya kibaiolojia: (1) asidi isokaboni leaching; (2) leaching biometriska; (3) Uchujaji wa kemikali wa mitambo.

Hatua ya 3: Utakaso wa kemikali. Lengo lake ni kutenganisha na kusafisha metali mbalimbali za thamani ya juu katika suluhisho lililopatikana kwa mchakato wa leaching. Suluhisho la leaching lina vipengele vingi kama vile Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al na Cu, ambamo Ni, Co, Mn, Li ni kipengele muhimu cha chuma kilichorejeshwa.

Baada ya kurekebisha pH, uteuzi wa Al na Fe huchaguliwa, na vipengele kama vile Ni, Co, Mn, na Li kwenye leach huchakatwa zaidi. Mbinu za urejelezaji zinazotumiwa kwa kawaida zina mvua ya kemikali, uchanganuzi wa chumvi, mbinu ya kubadilishana ioni, mbinu ya uchimbaji na mbinu ya uwekaji umeme. Njia za kiufundi na mwelekeo katika betri za lithiamu-ioni zenye nguvu nyumbani na nje ya nchi: Mchakato wa mvua na pyrolysis ya joto la juu ni tawala za kulinganisha za kigeni za makampuni ya kurejesha betri mchakato wa kuchakata unaweza kupatikana, kwa sasa mchakato wa kurejesha betri ya lithiamu-ioni ni mvua Mchakato na maneno ya joto la juu ni muhimu, na sehemu kubwa imewekezwa katika hatua ya uzalishaji wa viwanda.

Uchumi wa urejeshaji wa lithiamu, utengenezaji wa betri za kujitenga au mtindo wa mtu wa tatu kubomoa ni mtindo wa sasa tangu 2015, na kuzuka kwa tasnia mpya ya magari ya nishati, na mwelekeo wa vifaa vya betri (kuelekea upande wa vifaa vya juu vya nickel ternary) Maendeleo), bei ya cobalt, nikeli na lithiamu carbonate / lithiamu hidroksidi itaongezwa kwa adiksidi ya lithiamu. Hii inafanya uwezekano wa kurejesha uchumi wa betri ya zamani ya lithiamu ion. Maili ya wastani ya gari la kibinafsi katika nchi yangu ni takriban kilomita 16,000.

Chini ya masharti ya matumizi ya magari ya kibinafsi, maisha muhimu ya magari safi ya umeme / programu-jalizi ni karibu miaka 4 hadi 6; basi husika, Magari ya kukodisha, n.k. Aina tofauti za metali za betri za lithiamu-ioni zinazobadilika ni tofauti. Kulingana na taasisi zenye mamlaka, idadi ya aina mbalimbali za magari ya umeme na uwezo wa lithiamu ya baiskeli inatabiriwa kuhusu betri za lithiamu-ioni za motisha za baadaye za nchi yangu.

Inakadiriwa kuwa ifikapo mwaka wa 2018, betri mpya ya lithiamu-ioni yenye nguvu iliyoondolewa nchini mwangu itafikia 11.8GWH, na chuma kinacholingana na kinachoweza kutumika tena ni: nikeli tani milioni 1.8, kobalti, tani 2003,400 za manganese, tani 03,400; Inakadiriwa kufikia 2023 Katika mwaka huo, betri mpya ya lithiamu-ioni iliyochapwa itafikia 101GWH, na chuma kinacholingana na kinachoweza kutumika tena ni: nikeli tani 119,000, cobalt, tani 230,000, manganese, tani 20,000 za lithiamu.

Taasisi hiyo yenye mamlaka inatarajiwa kuwa na kiwango tofauti cha kushuka kwa bei nyingine za metali pamoja na cobalt ya chuma. Kulingana na hili, mnamo 2018, saizi ya soko ya chuma inayoweza kutumika tena itafikia yuan bilioni 1.4.

Kobalti Yuan milioni 870, Yuan bilioni 26; hadi 2023, thamani ya soko ya chuma recyclable inaweza kufikia nikeli Yuan bilioni 8.4, cobalt Yuan bilioni 7.3, manganese manganese Yuan milioni 850, 16.

Yuan bilioni 6 za lithiamu Yuan bilioni 14.6. Kwa kuanzisha mfano wa tathmini ya kiuchumi kwa mapato ya gharama ya betri ya lithiamu ion ya nguvu, mapato ya pato la nyenzo za kurejesha yanaweza kufanywa na mfano wa hisabati ufuatao: BPRO inaonyesha faida ya kurejesha nguvu ya taka ya betri ya lithiamu-ion; CTOTAL inawakilisha matumizi ya betri za lithiamu-ioni za nguvu taka Jumla ya mapato ya zilizopatikana; CDepReciation inawakilisha gharama ya kushuka kwa thamani ya vifaa vya betri vya lithiamu-ioni vya upotevu; CUSE inaonyesha gharama ya matumizi ya mchakato wa kurejesha betri ya lithiamu-ioni ya taka; CTAX inamaanisha kutoza ushuru kwa kampuni ya kuchakata betri za lithiamu-ioni.

Gharama ya matumizi ya urejeshaji wa betri ya lithiamu-ioni yenye nguvu na urejeshaji upya ni muhimu kujumuisha (1) gharama za malighafi zifuatazo; (2) gharama ya vifaa vya msaidizi; (3) gharama ya nishati ya mafuta; (4) gharama ya matengenezo ya vifaa; (5) Gharama ya Utunzaji wa Mazingira; (6) gharama ya kazi. Kutoka kwa vipengele vitatu vya kiasi cha faida ya jumla, uwezekano na uendelevu, taasisi zenye mamlaka zinaamini kuwa mfano wa wazalishaji wa betri husaga moja kwa moja uundaji wa hali ya kufungwa-kitanzi na utaratibu wa tatu wa kitaalamu wa kuvunja kununua betri za taka kwa wazalishaji wa betri ni ya sasa ya kawaida ya nguvu ya lithiamu umeme ahueni mfano Na kwa uchumi bora katika kesi ya lithiamu umeme Composite ahueni. Tuseme: (1) bei ya sasa ya chuma (215,000 Yuan / tani, nickel 777,000,000 Yuan / tani, manganese milioni 1 / tani, lithiamu 700,000 Yuan / tani, alumini 126,000 Yuan / tani, chuma 0.

2 milioni / Tani) na usizingatie faida za uokoaji mwingine; (2) Fikiria matumizi ya aina mbalimbali za betri lithiamu ion nguvu (70% lithiamu chuma phosphate, 7% lithiamu manganeti, tatu Yuan 23%) Comprehensive ahueni lithiamu ion betri; 3) Isipokuwa kwa gharama zingine nje ya malighafi: Taasisi za kitaalamu za mtu wa tatu hupata betri za lithiamu-ioni kutoka kwenye warsha ndogo na kiasi cha faida iliyoharibika, kufikia 60%; ikifuatiwa na namna ya kuchakata tena na usindikaji wa ushirikiano wa sekta, faida ya jumla ya 45%. Hata hivyo, kwa njia hizi mbili, wa zamani (wa tatu: ununuzi wa warsha ndogo) ina matatizo ya usalama na mazingira, na warsha ndogo ya sasa haijatambua thamani kubwa ya sekta ya kurejesha lithiamu-umeme, bei ya ununuzi ni ya chini, hivyo mbinu hii haina Kuendelea; mwisho (muungano wa sekta) kwa sasa kuna uwezekano mdogo wa kuwa kutokana na umoja wa kanuni za usimamizi husika na mazingira ya kisheria, lakini siku zijazo itakuwa moja ya mwelekeo. Njia zingine tatu zinawezekana na endelevu, lakini kiwango cha faida cha jumla cha watengenezaji betri kilirejeshwa moja kwa moja na kununua betri za taka kwa wazalishaji, kwa hivyo taasisi zenye mamlaka zinaamini kuwa hizi mbili Njia hii itaunda hali kuu ya sasa ya kuchakata tena.

Thamani ya urejeshaji ya nyenzo za betri ya tatu ni kubwa zaidi kuliko betri nyingine za lithiamu-ioni za nguvu, kama vile kurejesha betri ya lithiamu-ioni ya pande tatu, mtengenezaji wa betri alirejesha tena modeli na muundo wa mtu wa tatu wa kubomoa kwa matumizi ya mtengenezaji wa betri zilizotumika Thamani ya uwekezaji ya ubora (2016) Upeo wa faida ya jumla umefikia 55% na tasnia ya kuchakata umeme itafikia 55% kwa mtiririko huo hatua kwa hatua kufikia viwango, kiwango na muungano wa viwanda katika miaka mitano ijayo. Kwa sababu ya kiwango chake cha athari, itakuwa na kiwango cha juu cha faida ya jumla. Kwa kuongezea, hali ya asili ya kuchakata mzalishaji na modeli ya mtu wa tatu ya kubomoa ili kutoa betri za taka bado ina uchumi thabiti.