వ్యర్థ లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల పునరుజ్జీవన సాంకేతికత: తడి రీసైక్లింగ్ సాంకేతికత ప్రధానంగా

ليکڪ: آئي فلو پاور - Nešiojamų elektrinių tiekėjas

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ రికవరీ టెక్నాలజీ ప్రొఫైల్ వేస్ట్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ రిసోర్స్ టెక్నాలజీ అనేది వేస్ట్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలలోని పదార్థాలు, వాటి సంబంధిత భౌతిక శాస్త్రం, రసాయన లక్షణాలు, విభజన ప్రకారం. సాధారణంగా, మొత్తం రికవరీ ప్రక్రియను 4 భాగాలుగా విభజించారు: (1) ప్రీ-ట్రీట్మెంట్ భాగం; (2) ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ రిపేర్; (3) రేషియో మెటల్ లీచింగ్; (4) రసాయన శుద్దీకరణ. రికవరీ ప్రక్రియలో, వివిధ వెలికితీత ప్రక్రియ ప్రకారం, లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల రికవరీ టెక్నాలజీని మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: (1) డ్రై రికవరీ టెక్నాలజీ; (2) వెట్ రికవరీ టెక్నాలజీ; (3) బయోలాజికల్ రికవరీ టెక్నాలజీ.

పొడి రీసైక్లింగ్ ముఖ్యమైనది యాంత్రిక విభజన మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణ ద్రావణం (లేదా అధిక ఉష్ణోగ్రత లోహశాస్త్రం). పొడి రీసైక్లింగ్ ప్రక్రియ చిన్నది, మరియు మరింత లక్ష్యంగా చేసుకున్న రీసైక్లింగ్ బలంగా ఉండదు. ఇది లోహ విభజన రికవరీని సాధించడానికి ఒక ప్రాథమిక దశ.

పదార్థాన్ని తిరిగి పొందే పద్ధతిని లేదా పదార్థం యొక్క నిష్పత్తిని లేదా పదార్థం యొక్క ప్రత్యేక హక్కును సూచించడం ముఖ్యం, ఇది ముఖ్యమైనది ఏమిటంటే బ్యాటరీని భౌతిక క్రమబద్ధీకరణ పద్ధతి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వేడి ద్రావణం ద్వారా లేదా అధిక ఉష్ణోగ్రత విభజన ద్వారా సేంద్రీయ పదార్థాన్ని తొలగించడానికి మరింత ఎలిమెంట్ రీసైక్లింగ్ కోసం క్రష్ చేయడం. తడి రీసైక్లింగ్ సాంకేతికత మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది, కానీ ప్రతి ధర లోహం యొక్క రికవరీ రేటు ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ప్రస్తుతం వ్యర్థ నికెల్ బ్యాటరీ మరియు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను చికిత్స చేయడం చాలా ముఖ్యం. తడి రికవరీ పద్ధతులు మెటాస్టాసిస్, మరియు ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల నుండి లోహ అయాన్లను లీచింగ్ మాధ్యమానికి బదిలీ చేస్తాయి, ఆపై అయాన్ మార్పిడి, అవపాతం, అధిశోషణం మొదలైన వాటి ద్వారా బదిలీ చేయబడతాయి.

ద్రావణంలో సంగ్రహణ. బయోలాజికల్ రికవరీ టెక్నాలజీ తక్కువ ఖర్చు, తక్కువ కాలుష్యం, పునర్వినియోగం కలిగి ఉంటుంది మరియు భవిష్యత్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ రికవరీ టెక్నాలజీకి ఇది ఆదర్శవంతమైన దిశ. సూక్ష్మజీవుల లీచింగ్‌ను ఉపయోగించడం, వ్యవస్థలోని ఉపయోగకరమైన భాగాలను కరిగే సమ్మేళనాలుగా మార్చడం మరియు ఎంపిక చేసి కరిగించడం, ప్రభావవంతమైన లోహాన్ని కలిగి ఉన్న ద్రావణాన్ని పొందడం, లక్ష్య భాగం మరియు అశుద్ధ భాగాలను గ్రహించడం మరియు చివరకు లిథియం లోహాన్ని తిరిగి పొందడంలో జీవసంబంధమైన పునరుద్ధరణ పద్ధతులు ముఖ్యమైనవి.

ప్రస్తుతం, బయోలాజికల్ రికవరీ టెక్నాలజీపై పరిశోధన ఇప్పుడే ప్రారంభమైంది, ఆపై అధిక సామర్థ్యం గల జాతుల సాగు, ఆవర్తన సమస్యలు మరియు లీచింగ్ పరిస్థితులకు సంబంధించిన నియంత్రణ సమస్యలను క్రమంగా పరిష్కరిస్తుంది. రికవరీ ప్రక్రియ క్రమం నుండి, మొదటి దశ: ప్రీట్రీట్‌మెంట్ ప్రక్రియ, దీని ఉద్దేశ్యం పాత లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ధర భాగాన్ని మొదట్లో వేరు చేయడం, ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాన్ని సమర్థవంతంగా ఎంపిక చేసి సుసంపన్నం చేయడం మొదలైనవి, తదుపరి రీసైక్లింగ్ ప్రక్రియ బాగా జరుగుతోంది.

ముందస్తు చికిత్స ప్రక్రియ సాధారణంగా క్రషింగ్, గ్రైండింగ్, స్క్రీనింగ్ మరియు భౌతిక విభజనలను మిళితం చేస్తుంది. ముఖ్యమైన ముందస్తు చికిత్సా పద్ధతుల్లో ఇవి ఉన్నాయి: (1) ముందస్తు ఛార్జ్; (2) యాంత్రిక విభజన; (3) వేడి చికిత్స; (4) క్షార ద్రావణం; (5) ద్రావణి రద్దు; (6) మాన్యువల్ విడదీయడం మొదలైనవి. దశ 2: పదార్థ విభజన.

ప్రీ-ట్రీట్మెంట్ దశను సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క మిశ్రమ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాన్ని పొందేందుకు సుసంపన్నం చేస్తారు, Co, Li మొదలైన వాటి సహ-పునరుద్ధరణను వేరు చేయడానికి, మిశ్రమ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాన్ని ఎంపిక చేసుకుని సంగ్రహిస్తారు. పదార్థ విభజన ప్రక్రియను డ్రై రికవరీ, వెట్ రికవరీ మరియు బయోలాజికల్ రికవరీ అనే వర్గీకరణ సాంకేతికతగా కూడా విభజించవచ్చు: (1) అకర్బన ఆమ్ల లీచింగ్; (2) బయోమెట్రిక్ లీచింగ్; (3) యాంత్రిక రసాయన లీచింగ్.

దశ 3: రసాయన శుద్దీకరణ. లీచింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా పొందిన ద్రావణంలోని వివిధ అధిక విలువ ఆధారిత లోహాలను వేరు చేసి శుద్ధి చేయడం దీని లక్ష్యం. లీచింగ్ ద్రావణంలో Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al మరియు Cu వంటి బహుళ మూలకాలు ఉంటాయి, ఇందులో Ni, Co, Mn, Li ఒక ముఖ్యమైన కోలుకున్న లోహ మూలకం.

pHని సర్దుబాటు చేసిన తర్వాత, Al మరియు Fe ఎంపిక ఎంపిక చేయబడుతుంది మరియు లీచ్‌లోని Ni, Co, Mn మరియు Li వంటి మూలకాలను మరింత ప్రాసెస్ చేస్తారు. సాధారణంగా ఉపయోగించే రీసైక్లింగ్ పద్ధతుల్లో రసాయన అవపాతం, ఉప్పు విశ్లేషణ, అయాన్ మార్పిడి పద్ధతి, వెలికితీత పద్ధతి మరియు ఎలక్ట్రోడెపోజిషన్ పద్ధతి ఉన్నాయి. స్వదేశంలో మరియు విదేశాలలో శక్తివంతమైన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలలో సాంకేతిక మార్గాలు మరియు పోకడలు: తడి ప్రక్రియ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత పైరోలిసిస్ ప్రధాన స్రవంతి తులనాత్మక విదేశీ ప్రధాన స్రవంతి బ్యాటరీ రికవరీ కంపెనీల రీసైక్లింగ్ ప్రక్రియను కనుగొనవచ్చు, ప్రస్తుతం ప్రధాన స్రవంతి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ రికవరీ ప్రక్రియ తడిగా ఉంది. ప్రక్రియ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత పదబంధం ప్రధానమైనవి మరియు పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి దశలో ఎక్కువ భాగం పెట్టుబడి పెట్టబడింది.

లిథియం రికవరీ ఎకనామిక్స్, బ్యాటరీ తయారీదారుల స్వీయ-విడదీయడం లేదా మూడవ పక్షం విడదీసే నమూనా 2015 నుండి ప్రస్తుత ప్రధాన స్రవంతిలో ఉంది, కొత్త శక్తి ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమ వ్యాప్తి చెందడం మరియు బ్యాటరీ పదార్థాల దిశ (అధిక నికెల్ టెర్నరీ పదార్థాల దిశలో) అభివృద్ధి), కోబాల్ట్, నికెల్ మరియు లిథియం కార్బోనేట్ / లిథియం హైడ్రాక్సైడ్ ధర ఒక నిర్దిష్ట వ్యాప్తి ద్వారా పెంచబడుతుంది. ఇది వ్యర్థమైన పాత లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ఆర్థిక వ్యవస్థను తిరిగి పొందడం సాధ్యం చేస్తుంది. నా దేశంలో ప్రైవేట్ కారు సగటు మైలేజ్ దాదాపు 16,000 కిలోమీటర్లు.

ప్రైవేట్ కార్ల వినియోగ పరిస్థితులలో, స్వచ్ఛమైన ఎలక్ట్రిక్ / ప్లగ్-ఇన్ కార్ల ఉపయోగకరమైన జీవితం సుమారు 4 నుండి 6 సంవత్సరాలు; సంబంధిత బస్సు, అద్దె కార్లు మొదలైనవి. వివిధ రకాల డైనమిక్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ లోహాలు భిన్నంగా ఉంటాయి. అధికారిక సంస్థల ప్రకారం, వివిధ రకాల ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల నిష్పత్తి మరియు సైక్లింగ్ లిథియం కెపాసిటెన్స్ నా దేశం యొక్క భవిష్యత్తు ప్రేరణాత్మక లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల గురించి అంచనా వేయబడ్డాయి.

2018 నాటికి, నా దేశం యొక్క కొత్త స్క్రాప్డ్ పవర్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ 11.8GWH కి చేరుకుంటుందని అంచనా వేయబడింది మరియు పునర్వినియోగపరచదగిన లోహం: నికెల్ 1.8 మిలియన్ టన్నులు, కోబాల్ట్, 2003,400 టన్నుల మాంగనీస్, 03,400 టన్నులు; 2023 గా అంచనా వేయబడింది సంవత్సరంలో, కొత్తగా స్క్రాప్ చేయబడిన పవర్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ 101GWH కి చేరుకుంటుంది మరియు పునర్వినియోగపరచదగిన లోహం: నికెల్ 119,000 టన్నులు, కోబాల్ట్, 230,000 టన్నులు, మాంగనీస్, 20,000 టన్నుల లిథియం.

ఈ అధికారిక సంస్థ మెటల్ కోబాల్ట్‌తో పాటు ఇతర మెటాలిక్ ధరలలో వేరే స్థాయిలో తగ్గుదల ఉంటుందని భావిస్తున్నారు. దీని ప్రకారం, 2018 లో, పునర్వినియోగపరచదగిన లోహం యొక్క మార్కెట్ పరిమాణం 1.4 బిలియన్ యువాన్లకు చేరుకుంటుంది.

కోబాల్ట్ 870 మిలియన్ యువాన్, 26 బిలియన్ యువాన్; 2023 నాటికి, పునర్వినియోగపరచదగిన లోహం యొక్క మార్కెట్ విలువ నికెల్ 8.4 బిలియన్ యువాన్, కోబాల్ట్ 7.3 బిలియన్ యువాన్, మాంగనీస్ మాంగనీస్ 850 మిలియన్ యువాన్, 16 కి చేరుకుంటుంది.

6 బిలియన్ యువాన్ల లిథియం 14.6 బిలియన్ యువాన్లు. పవర్ లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ ఖర్చు ఆదాయం కోసం ఆర్థిక అంచనా నమూనాను ఏర్పాటు చేయడం ద్వారా, రికవరీ మెటీరియల్ అవుట్‌పుట్ యొక్క ఆదాయాన్ని ఈ క్రింది గణిత నమూనా ద్వారా నిర్వహించవచ్చు: BPRO వ్యర్థ శక్తి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ రికవరీ లాభాన్ని సూచిస్తుంది; CTOTAL వ్యర్థ శక్తి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల వినియోగాన్ని సూచిస్తుంది రికవరీ చేయబడిన మొత్తం ఆదాయం; CDepReciation వ్యర్థ డైనమిక్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ పరికరాల తరుగుదల వ్యయాన్ని సూచిస్తుంది; CUSE వ్యర్థ డైనమిక్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ రికవరీ ప్రక్రియ యొక్క వినియోగ వ్యయాన్ని సూచిస్తుంది; CTAX అంటే వ్యర్థ శక్తి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ రీసైక్లింగ్ కంపెనీపై పన్ను విధించడం.

వ్యర్థ డైనమిక్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ రికవరీ మరియు రీ-రిసోర్స్ వినియోగ ఖర్చులో ఈ క్రిందివి చేర్చడం ముఖ్యం (1) ముడి పదార్థాల ఖర్చులు; (2) సహాయక పదార్థాల ఖర్చు; (3) ఇంధన విద్యుత్ ఖర్చు; (4) పరికరాల నిర్వహణ ఖర్చు; (5) పర్యావరణ నిర్వహణ ఖర్చు; (6) కార్మిక ఖర్చు. స్థూల లాభ మార్జిన్, సాధ్యాసాధ్యాలు మరియు స్థిరత్వం అనే మూడు అంశాల నుండి, బ్యాటరీ తయారీదారుల నమూనా క్లోజ్డ్-లూప్ మోడ్ ఏర్పాటును నేరుగా రీసైకిల్ చేసి, బ్యాటరీ తయారీదారులకు వ్యర్థ బ్యాటరీలను కొనుగోలు చేయడానికి మూడవ పక్ష ప్రొఫెషనల్ డిస్‌మౌంటింగ్ మెకానిజంను ఉపయోగిస్తుందని అధికార సంస్థలు విశ్వసిస్తున్నాయి. ప్రస్తుత ప్రధాన స్రవంతి పవర్ లిథియం ఎలక్ట్రిక్ రికవరీ మోడల్ మరియు లిథియం ఎలక్ట్రికల్ కాంపోజిట్ రికవరీ విషయంలో మెరుగైన ఆర్థిక వ్యవస్థతో. అనుకుందాం: (1) ప్రస్తుత లోహ ధర (215,000 యువాన్ / టన్, నికెల్ 777 మిలియన్ యువాన్ / టన్, మాంగనీస్ 1 మిలియన్ / టన్, లిథియం 700,000 యువాన్ / టన్, అల్యూమినియం 126,000 యువాన్ / టన్, ఇనుము 0.

2 మిలియన్ / టన్నులు) మరియు ఇతర రికవరీ ప్రయోజనాలను పరిగణించవద్దు; (2) వివిధ రకాల పవర్ లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల వినియోగాన్ని పరిగణించండి (70% లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్, 7% లిథియం మాంగనేట్, మూడు యువాన్లు 23%) సమగ్ర రికవరీ లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ; 3) ముడి పదార్థం వెలుపల ఇతర ఖర్చులను మినహాయించి: మూడవ పక్ష వృత్తిపరమైన సంస్థలు చిన్న వర్క్‌షాప్‌ల నుండి వ్యర్థ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను కొనుగోలు చేస్తాయి మరియు 60%కి చేరుకుంటాయి; పరిశ్రమ పొత్తుల రీసైక్లింగ్ మరియు ప్రాసెసింగ్ రూపంలో, స్థూల లాభ మార్జిన్ 45%. అయితే, ఈ రెండు విధాలుగా, మునుపటి (మూడవ పక్షం: చిన్న వర్క్‌షాప్‌ను కొనుగోలు చేయడం) భద్రత మరియు పర్యావరణ సమస్యలను కలిగి ఉంది మరియు ప్రస్తుత చిన్న వర్క్‌షాప్ లిథియం-ఎలక్ట్రిక్ రికవరీ పరిశ్రమ యొక్క భారీ విలువను గుర్తించలేదు, కొనుగోలు ధర తక్కువగా ఉంది, కాబట్టి ఈ విధానం నిరంతరాయంగా లేదు; తరువాతి (పరిశ్రమ కూటమి) ప్రస్తుతం సంబంధిత నిర్వహణ నిబంధనలు మరియు చట్టపరమైన వాతావరణాల ఐక్యత కారణంగా తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ భవిష్యత్తు ధోరణులలో ఒకటిగా ఉంటుంది. మిగిలిన మూడు మార్గాలు ఆచరణీయమైనవి మరియు స్థిరమైనవి, కానీ బ్యాటరీ తయారీదారుల మోడల్ స్థూల లాభ మార్జిన్ నేరుగా ఉత్పత్తిదారులకు వ్యర్థ బ్యాటరీలను రీసైకిల్ చేసి కొనుగోలు చేస్తుంది, కాబట్టి అధికార సంస్థలు ఈ రెండు మోడ్‌లు ప్రస్తుత ప్రధాన స్రవంతి రీసైక్లింగ్ మోడ్‌ను ఏర్పరుస్తాయని నమ్ముతున్నాయి.

త్రిమితీయ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీని తిరిగి పొందడం, బ్యాటరీ తయారీదారు మోడల్‌ను రీసైకిల్ చేయడం మరియు బ్యాటరీ తయారీదారు ఉపయోగించిన బ్యాటరీలను ఉపయోగించడం వంటి ఇతర పవర్ లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల కంటే టెర్నరీ బ్యాటరీ మెటీరియల్ యొక్క రికవరీ విలువ ఎక్కువగా ఉంటుంది. నాణ్యమైన పెట్టుబడి విలువ (2016) స్థూల లాభ మార్జిన్ వరుసగా 55% మరియు 48%కి చేరుకుంది మరియు పవర్ లిథియం-ఎలక్ట్రిక్ రీసైక్లింగ్ పరిశ్రమ క్రమంగా తదుపరి ఐదు సంవత్సరాలలో ప్రామాణీకరణ, స్కేల్ మరియు పరిశ్రమ కూటమిని సాధిస్తుంది. దాని స్కేల్ ప్రభావం కారణంగా, ఇది అధిక స్థూల లాభ మార్జిన్ కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, వ్యర్థ బ్యాటరీలను ఉత్పత్తి చేయడానికి అసలు నిర్మాత రీసైకిల్ మోడ్ మరియు మూడవ పక్షం విడదీసే నమూనా ఇప్పటికీ బలమైన ఆర్థిక వ్యవస్థను కలిగి ఉన్నాయి.