Технологияи эҳёи батареяҳои партовҳои литий-ион: технологияи коркарди тар асосан

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

Профили технологияи барқарорсозии батареяи литий-ионӣ Технологияи манбаи батареяи партовҳои литий-ионӣ компонентҳои батареяҳои партовҳои литий-ионӣ аз рӯи физика, хосиятҳои кимиёвӣ ва ҷудокунии онҳо мебошад. Дар маҷмӯъ, тамоми раванди барқарорсозӣ ба 4 қисм тақсим мешавад: (1) қисми пеш аз табобат; (2) таъмири маводи электрод; (3) шусташавии металли таносуб; (4) тозакунии кимиёвӣ. Дар ҷараёни барқарорсозӣ, мувофиқи раванди истихроҷи гуногун, технологияи барқарорсозии батареяҳои литий-ионро метавон ба се категория тақсим кард: (1) технологияи барқарорсозии хушк; (2) технологияи барқарорсозии тар; (3) Технологияи барқарорсозии биологӣ.

Истифодаи такрории хушк Муҳим ҷудокунии механикӣ ва маҳлули гармии баландро (ё металлургияи ҳарорати баланд) дар бар мегирад. Раванди коркарди хушк кӯтоҳ аст ва коркарди бештар мақсаднок қавӣ нест. Ин марҳилаи пешакии ноил шудан ба барқарорсозии ҷудошавии металл мебошад.

Муҳим аст, ки ба усули барқарорсозии мавод ё таносуби мавод ё имтиёзи мавод муроҷиат кунед, ки муҳим он аст, ки батарея бо усули ҷудокунии физикӣ ва маҳлули гармии баланд ё тақсимоти ҳарорати баланд барои хориҷ кардани моддаҳои органикӣ барои коркарди минбаъдаи элементҳо. Технологияи коркарди тар мураккабтар аст, аммо суръати барқароркунии ҳар як металли нарх баланд аст ва дар айни замон коркарди партовҳои батареяи никел ва батареяи литий-ион муҳим аст. Усулҳои барқарорсозии тар метастаз мебошанд ва ионҳои металлиро аз маводи электрод ба муҳити шуста ва сипас тавассути мубодилаи ионҳо, боришот, адсорбсия ва ғайра интиқол медиҳанд.

Истеҳсол дар маҳлул. Технологияи барқарорсозии биологӣ дорои арзиши паст, ифлосии хурд, такроран истифодашаванда ва самти беҳтарини технологияи барқарорсозии батареяи литий-ион мебошад. Усулҳои барқарорсозии биологӣ барои истифодаи шусташавии микробҳо, табдил додани ҷузъҳои муфиди система ба пайвастагиҳои ҳалшаванда ва ба таври интихобӣ об кардан, барои ба даст овардани маҳлули дорои металли муассир, амалӣ кардани ҷузъи мақсаднок ва ҷузъҳои наҷосат ва дар ниҳоят барқарор кардани металли литий муҳиманд.

Дар айни замон тадкикот оид ба технологияи баркароркунии биологи нав огоз ёфта, баъд тадричан парвариши штаммхои сермахсул, масъалахои давра ба давра ва масъалахои назорати вобаста ба шароити шусташавиро хал мекунанд. Аз тартиби раванди барқарорсозӣ, қадами аввал: раванди пешазинтихоботӣ, ҳадафи он дар аввал ҷудо кардани қисми нархи батареяи кӯҳнаи литий ион, ба таври самаранок интихобан ғанисозии маводи электрод ва ғайра мебошад, то ба коркарди минбаъдаи минбаъда мусоидат кунад.

Раванди коркарди пешакӣ одатан майда кардан, дастос кардан, скрининг ва ҷудокунии ҷисмониро дар бар мегирад. Усулҳои муҳими пеш аз табобат иборатанд аз: (1) пуркунии пешакӣ; (2) ҷудокунии механикӣ; (3) коркарди гармӣ; (4) мањлули ишќорї; (5) обшавии ҳалкунанда; (6) демонтажкунии дастӣ ва ғайра. Қадами 2: Ҷудокунии мавод.

Марҳилаи коркарди пешакӣ барои ба даст овардани як маводи электроди омехтаи электроди мусбат ва электроди манфӣ ғанӣ гардонида мешавад, то якҷоя барқароршавии Co, Li ва ғайра ҷудо карда, маводи электроди омехтаро интихоб кунед. Раванди ҷудокунии мавод инчунин метавонад ба технологияи таснифоти барқарорсозии хушк, барқарорсозии тар ва барқарорсозии биологӣ тақсим карда шавад: (1) шусташавии кислотаи ғайриорганикӣ; (2) шусташавии биометрӣ; (3) Шусташавии кимиёвии механикӣ.

Қадами 3: Тозакунии химиявӣ. Мақсади он ҷудо ва тоза кардани металлҳои гуногуни арзиши иловашуда дар маҳлулест, ки дар натиҷаи шусташавӣ ба даст омадааст. Маҳлули шустагарӣ унсурҳои зиёдеро дар бар мегирад, аз қабили Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al ва Cu, ки дар он Ni, Co, Mn, Li як унсури муҳими барқароршудаи металлӣ мебошад.

Пас аз танзими рН, интихоби Al ва Fe интихоб карда мешавад ва элементҳо ба монанди Ni, Co, Mn ва Li дар шуста коркард карда мешаванд. Усулҳои маъмулан истифодашавандаи такрорӣ боришоти кимиёвӣ, таҳлили намак, усули мубодилаи ионҳо, усули истихроҷ ва усули электродепозитсия доранд. Роҳҳои техникӣ ва тамоюлҳои батареяҳои пурқудрати литий-ион дар хона ва хориҷа: Раванди тар ва пиролизи ҳарорати баланд ҷараёни коркарди муқоисавии асосии ширкатҳои барқарорсозии батареяҳои хориҷиро пайдо кардан мумкин аст, дар айни замон раванди барқарорсозии батареяи литий-ионӣ тар аст.

Иқтисоди барқарорсозии литий, истеҳсолкунандагони батареяи худсарона ё демонтажи тарафи сеюм аз соли 2015 инҷониб маъмул аст, бо сар задани саноати нави автомобилсозии энергетикӣ ва самти маводи батарея (ба самти маводи секунҷаи никел баланд) Рушд), нархи кобальт, никел ва литий карбонати гидролитӣ / ботил хоҳад буд. амплитуда. Ин имкон медиҳад, ки иқтисодиёти батареяи литий-ионии партови кӯҳна барқарор карда шавад. Масофаи миёнаи як мошини шахсӣ дар кишвари ман тақрибан 16,000 километрро ташкил медиҳад.

Дар шароити истифодаи мошинҳои шахсӣ, мӯҳлати истифодабарии мошинҳои барқӣ / васлшаванда тақрибан аз 4 то 6 солро ташкил медиҳад; автобусҳои марбута, мошинҳои иҷора ва ғайра. Намудҳои гуногуни металлҳои динамикии батареяи литий-ион гуногунанд. Мувофиқи маълумоти муассисаҳои бонуфуз, таносуби намудҳои гуногуни мошинҳои электрикӣ ва иқтидори литийи велосипедронӣ дар бораи батареяҳои ҳавасмандкунандаи ояндаи литий-ион дар кишвари ман пешбинӣ шудааст.

Тахмин карда мешавад, ки то соли 2018 дар кишвари ман батареяи нави литий-ионии брак ба 11,8 ГВт/соат мерасад ва металле, ки ба коркарди такрорӣ мувофиқ аст: никел 1,8 миллион тонна, кобальт, 2003,400 тонна марганец, 03,400 тонна; тахминан то соли 2023 Дар сол, батареяи литий-ионҳои навтаъсисшуда ба 101 ГВт/соат мерасад ва металле, ки ба коркардшаванда мувофиқ аст: никел 119 000 тонна, кобальт 230 000 тонна, марганец, 20 000 тонна литий.

Интизор меравад, ки ин ниҳоди бонуфуз дар баробари кобальти филизӣ дараҷаи дигари коҳиши дигар қиматҳои металлӣ дошта бошад. Тибқи ин, дар соли 2018 ҳаҷми бозори металлҳои коркардшаванда ба 1,4 миллиард юан мерасад.

Кобальт 870 миллион юан, 26 миллиард юан; то соли 2023, арзиши бозории металлҳои коркардшаванда метавонад ба никел 8,4 миллиард юан, кобалт ба 7,3 миллиард юан, марганец ба 850 миллион юан, 16 мерасад.

6 миллиард юан литий 14,6 миллиард юан. Бо таъсиси модели баҳодиҳии иқтисодӣ барои даромади арзиши батареяи литий-ионии барқ, даромади ҳосили маводи барқарорсозӣ метавонад бо модели математикии зерин амалӣ карда шавад: BPRO фоидаи барқароркунии батареяи партовҳои литий-иониро нишон медиҳад; CTOTAL истифодаи партови батареяҳои литий-иониро ифода мекунад Даромади умумии барқароршуда; CDepReciation арзиши амортизатсияи таҷҳизоти партовҳои динамикии батареяи литий-иониро ифода мекунад; CUSE арзиши истифодаи партовҳои раванди барқарорсозии батареяи литий-иониро нишон медиҳад; CTAX маънои андозбандии ширкати партовҳои батареяи литий-ионро дорад.

Арзиши истифодаи партовҳои динамикии батареяи литий-ионӣ барқарорсозӣ ва аз нав захираҳо муҳим аст, ки дар бар мегирад (1) хароҷоти ашёи хом; (2) арзиши маводи ёрирасон; (3) арзиши нерӯи сӯзишворӣ; (4) хароҷоти нигоҳдории таҷҳизот; (5) Хароҷоти коркарди муҳити зист; (6) арзиши меҳнат. Аз се ҷанбаи маржаи фоидаи умумӣ, имконпазирӣ ва устуворӣ, муассисаҳои бонуфуз боварӣ доранд, ки модели истеҳсолкунандагони батарея мустақиман ташаккули режими пӯшида ва механизми барҳамдиҳии касбии тарафи сеюм барои харидани батареяҳои партов ба истеҳсолкунандагони батареяро дубора коркард мекунад, модели кунунии барқарорсозии барқи литий ва бо сарфаи беҳтар дар сурати барқарорсозии электрикии комплектии литий мебошад. Фарз мекунем: (1) Нархи ҳозираи металл (215,000 юан/тон, никел 777 миллион юан/тон, марганец 1 миллион, литий 700,000 юан/тон, алюминий 126,000 юан/тон, оҳан 0.

2 миллион / тонна) ва манфиатҳои барқарорсозии дигарро ба назар намегиранд; (2) Баррасии истифодаи намудҳои гуногуни батареяҳои литий ion барқ ​​(70% фосфат оҳан литий, 7% манганати литий, се юан 23%) барқарорсозии ҳамаҷониба батареяи литий ion; 3) Ба гайр аз харочоти дигар берун аз ашьёи хом: муассисахои касбии сеюм аккумуляторхои партови литий-иониро аз цеххои хурд ва фоидаи умумии пусида, то 60 фоиз ба даст меоранд; пас аз он шакли коркард ва коркарди иттиҳодияҳои саноатӣ, даромади умумӣ 45%. Бо вуҷуди ин, дар ин ду роҳ, собиқ (шахси сеюм: харидани коргоҳи хурд) мушкилоти бехатарӣ ва муҳити зист дорад, ва коргоҳи хурди кунунӣ арзиши бузурги саноати барқарорсозии литий-барқро эътироф накардааст, нархи харид паст аст, бинобар ин ин равиш Давомнок надорад; охирин (иттифоқи саноатӣ) дар айни замон аз сабаби ягонагии муқаррароти дахлдори идоракунӣ ва муҳити ҳуқуқӣ камтар аст, аммо оянда яке аз тамоюлҳо хоҳад буд. Се роҳи дигар иҷрошаванда ва устуворанд, аммо маржаи умумии фоидаи модели истеҳсолкунандагони батарея батареяҳои партовро мустақиман ба истеҳсолкунандагон дубора коркард ва харидаанд, аз ин рӯ ниҳодҳои бонуфуз боварӣ доранд, ки ин ду режим режими асосии коркарди такрориро ташкил хоҳад дод.

Арзиши барқарорсозии маводи батареяи сегона нисбат ба дигар батареяҳои литий-ионии пурқувват баландтар аст, ба монанди барқарор кардани батареяи сеченакаи литий-ион, истеҳсолкунандаи батарея моделро дубора коркард кардааст ва модели аз ҷониби тарафи сеюм ба кор андохташуда ба истифодаи истеҳсолкунандаи батарея аз батареяҳои истифодашуда. саноати коркарди такрорӣ дар панҷ соли оянда тадриҷан ба стандартизатсия, миқёс ва иттифоқи саноат ноил хоҳад шуд. Аз сабаби таъсири миқёси он, он маржаи баланди фоидаи умумӣ хоҳад дошт. Илова бар ин, реҷаи коркарди аслии истеҳсолкунанда ва модели аз ҷониби тарафи сеюм аз кор андохтани батареяҳои партовӣ то ҳол иқтисодиёти қавӣ доранд.