Ipaliwanag ang status quo ng pananaliksik sa waste lithium-ion battery recovery patent layout

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Zentral elektriko eramangarrien hornitzailea

Sa pagtaas ng kakulangan ng mga pandaigdigang mapagkukunan at ang kagyat na pangangailangan ng pangangalaga sa kapaligiran, ang bagong enerhiya ay binuo upang bawasan ang pagkonsumo ng mapagkukunan at bawasan ang polusyon sa kapaligiran ay unti-unting naging isang malawak na hanay ng pinagkasunduan. Sa patuloy na pag-unlad ng bagong industriya ng enerhiya, ang dami ng lithium-ion na baterya ay palaki nang palaki, at ang aking bansa ay ang produksyon at pagkonsumo ng baterya sa mundo. Noong 2013, ipinakilala ng pambansang antas ang 2013-2015 upang bumili ng mga bagong subsidyo ng kotse ng enerhiya sa mga pamantayang kaugnay na mga patakaran, ang mga bagong sasakyan ng enerhiya ay mabilis na umuunlad; 2015, apektado ng pambansang patakaran sa subsidy, bagong produksyon ng automotive ng enerhiya at pagtaas ng mga benta.

Sa paputok na pagtaas sa bagong merkado ng sasakyan ng enerhiya ng aking bansa, ang lakas ng bagong enerhiya na puso ng kotse ay ang dami rin ng bovy boat. Sa bagong energy vehicle power lithium battery, ang paggamit ng 5-10 taon, ang unang batch ng power lithium battery recycling market ay magsisimulang lumabas sa 2018. Ang isang malaking bilang ng mga baterya ng lithium-ion ay aalisin, at ang gawain sa pag-recycle ay kinakailangan.

Upang maisulong ang pag-recycle ng dynamic na baterya ng lithium, upang palakasin ang bagong pamamahala ng pag-recycle ng baterya ng power storage ng sasakyan ng enerhiya, i-standardize ang pag-unlad ng industriya, Pebrero 26, 2018, Paunawa ng Ikapitong Partido ng Ministri ng Industriya at Teknolohiya ng Impormasyon, Ministri ng Agham at Teknolohiya, Ministri ng Proteksyon sa Kapaligiran, Ministri ng Komunikasyon, Ministri ng Komersiyo, at Pangangasiwa ng Power ng Enerhiya ng Bagong Taon Pansamantalang Mga Panukala sa Pamamahala ng Pag-recycle. Ang pagre-recycle ng mga basurang lithium ion dynamic na lithium batteries ay hindi lamang makapagsusulong ng pag-unlad ng pabilog na ekonomiya ng aking bansa, ngunit mayroon ding makabuluhang kabuluhan tungkol sa pagtatayo ng ekolohikal na sibilisasyon sa aking bansa. Sa kasalukuyan, ang problema sa pag-recycle at muling paggamit ng lithium-ion power lithium battery ay naging pokus ng pag-aalala sa buong industriya.

Waste lithium-ion battery recovery panandalian lithium ion na baterya ay kinabibilangan ng positibong elektrod, negatibong elektrod, dayapragm, electrolyte at pabahay ng baterya, atbp., maraming uri ng mga pollutant na nasa basurang lithium ion power lithium na mga baterya. Ang mga contaminant ay naglalaman ng mga heavy metal compound, lithium hexafluorophosphate (LiPF6), benzene, ester compound, atbp.

(tingnan ang Figure 1), mahirap i-degrade ng microbial degradation. Kapag ang mga materyales tulad ng mga materyales ng elektrod sa mga baterya ay nakapasok na sa kapaligiran, ang mga heavy metal ions, organic matter, carbon dust, fluoride, atbp. magdudulot ng malubhang polusyon sa kapaligiran.

Kabilang sa mga ito, ang positibong materyal ay maaaring magdulot ng mabigat na metal na polusyon, polusyon sa tubig at lupa; ang mga negatibong materyales sa elektrod ay maaaring maging sanhi ng polusyon ng alikabok; ang electrolyte ay magdudulot ng fluorofluid at organic na polusyon; diaphragm na materyal ay maaaring maging sanhi ng puting polusyon. Bukod dito, ang tanso, nikel, kobalt, mangganeso, lithium, atbp., mga mabubuhay na metal, ay magdudulot din ng pag-aaksaya ng mga mapagkukunan.

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（Pagsusuri ng mga proseso at teknolohiya para sa herecy clingoflithium-ionsecondarybatteries，JinqiuXuaetal.，JournalofPowerSources，第177卷，2008年0一月十Apat araw, 512–527 mga pahina). Ang basurang lithium ion na baterya na ni-recycle ay kinabibilangan ng mga recycled na metal at mga materyales na na-regenerate na baterya ng lithium ion.

Ang pokus ng kasalukuyang pag-recycle ay ang positibong materyal ay mataas, ang presyo ay mataas, at ang pang-ekonomiyang halaga ay malaki. Gayunpaman, mayroong mas kaunting pagbawi ng iba pang mga bahagi sa baterya, tulad ng diaphragm, electrolyte, negatibong electrode active material. Kabilang sa mga ito, ang hakbang sa pagbawi ng metal ay kinabibilangan ng lithium ion battery pretreatment, pangalawang paggamot, depth processing, at separation purification.

Kasama sa regenerated na hakbang sa paghahanda ng baterya ng lithium ion ang pretreatment ng lithium ion na baterya, at pangalawang paggamot sa pamamagitan ng pagdaragdag ng lithium source, iron source, atbp., na inihurnong sa isang lithium ion na materyal ng baterya. Ang hakbang sa paunang pagproseso ay mahalaga na isama ang mga proseso ng depth discharge, sira, pisikal na pag-uuri, ay tumutukoy sa isang serye ng mga trabaho na gagawin bago ang materyal na elektrod sa baterya, kabilang ang paglabas ng natitirang kuryente, pag-deactivate ng basura, pag-alis ng packaging, mekanikal na pagtatanggal Ang panlabas na pambalot ng baterya at ang pagpulbos ng baterya, atbp.

Ang diaphragm, electrolyte, at housing ay maaaring mabawi sa pamamagitan ng pisikal na pag-uuri, at ang positibo at negatibong elektrikal na electrolysis ay nakuha sa proseso ng pagdurog, dahil sa mekanikal na pisikal na paggamit, ang bahagyang negatibong materyal ng elektrod ay natanggal mula sa substrate, ngunit karamihan sa mga materyales ay nakakabit din sa substrate. Samakatuwid, kinakailangan na magsagawa ng pangalawang pagpoproseso sa sirang mga labi ng baterya. Ang layunin ng pangalawang paggamot ay upang makamit ang kumpletong paghihiwalay ng positibo at negatibong mga aktibong materyales at substrate.

Dahil ang negatibong electrode binder ay karaniwang gumagamit ng isang water-soluble binder, ang paggamit ng bonding sa pagitan ng negatibong electrode active material at ang copper foil ay mahina, at ang negatibong electrode debris ay inilalagay sa may tubig na solusyon, at ang malakas na pagpapakilos ay maaaring makamit ang kumpletong paghihiwalay ng pareho. Ang node binder ay isang halo-halong solusyon ng PVDF at N-methylpyrrolidone (NMP). Dahil sa dami ng solvent NMP, na nagiging sanhi ng malakas na paggamit ng bonding ng positive electrode material at ang aluminum foil, mahirap paghiwalayin.

Samakatuwid, sa panahon ng pangalawang paggamot, mahalagang makamit ang positibong materyal ng elektrod at ang aluminum foil, ang mga labi ng baterya na nakuha pagkatapos ng pangalawang paggamot, at ang aluminum foil at positibong materyal ay nakuha pagkatapos ng pagsasala. Ang aluminum foil ay maaaring gamitin nang direkta para sa smelt recovery, at ang positibong electrode material ay para mabawi ang presyo ng metal. Ang layunin ng malalim na paggamot ay upang mabawi ang mga heavy metal ions (CO2 +, Li +, Ni2 +, Mn2 +, Cu2 +, Al3 +), atbp.

Malalim na mga hakbang sa pagproseso Mahalaga isama ang leaching at paghihiwalay purong dalawang proseso. Ang proseso ng leaching ay isang mahalagang acid immersion at microbial leaching. Ang proseso ng paghihiwalay at paglilinis ay mahalaga, at ang paraan ng pagkuha at paraan ng electrochemical ay ginagamit.

Batay sa Vientiane Cloud Operation Platform, sinusuri ng papel na ito ang pamamahagi ng mga baterya ng lithium-ion sa tahanan at sa ibang bansa, umaasa na maihatid ito sa nangunguna sa may-ari ng patent technology ng low-tee, at kung ano ang ginagawa nila sa patented na layout ng teknolohiya ng aking bansa. (1) Trend ng teknikal na pag-unlad Domestic lithium-ion battery recovery patent technology ay nagsimula noong 1999, noong 1999-2011, ang taunang aplikasyon ng patent ay mas mababa, walang makabuluhang pagtaas, na nagpapahiwatig na ito ay nasa teknikal na yugto ng pagtubo, mahalagang tuklasin At ang pananaliksik, ang teknikal na output ay mas mahirap din (tingnan ang Figure 2). Sa pagbuo ng teknolohiya sa pagbawi ng baterya ng lithium-ion, noong 2011, tumaas ang bilang ng mga aplikasyon ng patent, lalo na sa pagpapakilala ng isang serye ng mga bagong patakarang nauugnay sa enerhiya para sa mga bagong patakaran sa enerhiya mula noong 2013, nagsimulang suportahan ng gobyerno ang mga baterya ng lithium-ion.

Ang makabagong pag-unlad ng kumpanya ay nagbigay-daan sa pananaliksik na nauugnay sa baterya ng lithium-ion. Sa aktibong aktibidad ng mga baterya ng lithium-ion, ang teknikal na output ng pagbawi ng baterya ng lithium-ion ay mabilis ding tumaas, at tumaas ang bilang ng mga aplikasyon ng patent. Dahil sa lag ng patented na data, ang 2016 kasama ang 2017 ay para sa sanggunian lamang.

Ngunit karaniwang, ang dami ng mga aplikasyon ng patent na nakuhang muli ng mga baterya ng lithium ion ay mananatiling malaking pagtaas. Tulad ng makikita mula sa Figure 2, ang dami ng aplikasyon para sa basurang baterya ng lithium ion ay hindi pa lumilitaw, na nagpapahiwatig na ang teknolohiyang ito sa larangan ay umuusbong na teknolohiya, at nasa high-speed sustainable development. Nalilito sa ibang bansa, ang pag-unlad ng teknolohiya ng pagbawi ng baterya ng lithium-ion ay mas maaga, ngunit ang aplikasyon ay mas mababa, kahit na mula noong 2011, ang application ay tumaas, ngunit ang aplikasyon nito ay mas mababa kaysa sa aking bansa.

Ipinapakita nito na bagama&39;t ang pagsasaliksik at pagpapaunlad ng pagbawi ng baterya ng lithium-ion ay nasa ibang bansa, kung saan binibigyang-halaga ng ating pamahalaan ang pagsasaliksik at pagpapaunlad ng mga baterya ng lithium-ion, ito ay aktibong namumuhunan sa pagbuo ng malaking patawag. Ang domestic lithium-ion battery recovery patent application ay makabuluhang mas mataas kaysa sa ibang bansa Ang teknolohiya ay lumalaki. (II) Domestic Important Patent Applicant Distribution Ang Figure 3 ay ang bilang ng mga aplikasyon ng patent sa mahahalagang aplikante ng China sa aking bansa.

Ang sektor ng pag-recycle ng baterya ng Lithium-ion ay niraranggo sa harap ng nakaraang sequential sa harap ng Hefei Quan Gaoke Power Energy, Bangpu Circular Technology, Central Plains University, Greenmeal, National Power Grid, Lanzhou Institute of Technology, Tianqi Lithium, Henan Normal University, China Aviation Lithium Electric, Tianjin Institute of Technology University, Shanghai Qiumei Energy, at ang aking bansang InstituteDBY Process Engineering. Sa larangan ng pag-recycle ng baterya ng lithium-ion, ang mga unibersidad at mga instituto ng pananaliksik, at ang sigasig ng pananaliksik at pagpapaunlad ng kumpanya at lakas ng pananaliksik at pag-unlad ay napakalakas, at may mga halatang output. Bilang karagdagan, ang Hefei Qixuan, ang pinakamataas na aplikasyon ng patent, ay hindi lamang sa larangan ng pag-recycle ng baterya ng basurang lithium-ion, ngunit mayroon ding malaking aplikasyon ng patent sa iba pang larangan ng mga baterya ng lithium-ion, at nauuna ito sa pananaliksik sa teknolohiya ng baterya ng lithium-ion.

(3) Ang pagsusuri ng takbo ng aplikasyon ng mga mahahalagang aplikante sa domestic ay nakita mula sa mga uso sa aplikasyon ng mahahalagang aplikante. Mahalagang mag-apply sa 2011. Pagkatapos ng 2011, mayroong napakaliit na bilang ng mga aplikasyon ng patent, na naaayon sa nabanggit na pagsusuri (tingnan ang Larawan 4).

Kabilang sa mga ito, ang aplikasyon ng patent ni Hefei Guoxuan ay mas puro, karamihan ay puro noong 2016, dahil sa ilan sa mga aplikasyon ng patent noong 2017 ay hindi isiniwalat, ang takbo ng aplikasyon ng Hefei Guoxuan noong 2017 ay pansamantalang hindi makagawa ng tumpak na paghatol. Bilang karagdagan, nang hindi isinasaalang-alang ang paglitaw ng mga paputok na aplikasyon sa 2016, maaari itong malaman na ang sitwasyon ng aplikasyon sa larangan na ito ay nagpakita ng isang mas dispersed na mga katangian, na naglalarawan din ng mga aplikante na hindi sinakop ang monopolyo sa lugar na ito. Ang sitwasyon ng aplikasyon sa lugar na ito ay nagpakita ng higit na nakakalat na katangian, na naglalarawan din ng mga aplikante na hindi sinakop ang monopolyo sa larangan.

(1) Pagre-recycle ng mga basurang lithium ion na baterya Pag-recycle para sa recycled na metal at regenerated na lithium ion na mga materyales ng baterya. Mula sa Figure 5, alam na ang kasalukuyang domestic recovery ng metal ay mas mataas kaysa sa positive electrode material. Ito ay mahalaga dahil ang paraan ng pagbabagong-buhay ng positibong materyal ng elektrod ay mas kumplikado, ang teknikal na kahirapan ay mataas, at ang pagkonsumo ng enerhiya ay mataas.

(2) Aplikasyon para sa bawat teknikal na sangay sa Figure 6, ang pre-treatment ay nagsasangkot ng pretreatment at pangalawang paggamot ng mga waste lithium ion na baterya, kabilang ang pag-disassembly ng mga waste lithium ion na baterya, at mga positibong aktibong materyales, collective fluids, electrolytes, at Separation of diaphragm o katulad nito, kung saan, ang pagbawi ng electrolyte, collective body, at diaphragm ay maaaring maisagawa. Kasama sa mga metal ang pagbawi sa mga elemento ng lithium at iba pang elemento ng metal. Ang negatibong elektrod ay mahalaga sa pag-aayos ng mga regenerative na pamamaraan para sa mga negatibong materyales ng elektrod tulad ng grapayt.

Mahalaga ang electrolyte na isama ang isang electrolyte sa pamamagitan ng pagbawi ng apparatus para sa electrolyte, at upang makakuha ng electrolyte sa pamamagitan ng preprocessing at pangalawang paggamot ng mga waste lithium ion na baterya. Ang kahalagahan ay nagsasangkot kung paano epektibong maibalik ang dayapragm. Ang pagbabagong-buhay ng pagbabagong-buhay ay ang pagbabagong-buhay ng positibong materyal.

Tulad ng makikita mula sa Figure 6, kasalukuyang may mahalagang konsentrasyon ng pag-recycle ng basurang lithium-ion na baterya sa pretreatment at pangalawang paggamot, lalo na kung paano makamit ang pagbuwag ng mga basurang lithium-ion na baterya, at kung paano makamit ang epektibong paghihiwalay ng positibo at negatibong mga aktibong materyales. Fluid, electrolyte at diaphragm. Walang maraming mga aplikasyon ng patent para sa pagbawi ng metal at positibong pagbabagong-buhay.

Ang pinakamahalaga at teknikal na paghihirap ng mga basurang lithium-ion na baterya ay ang pagbawi ng mga metal at ang pagbabagong-buhay ng positibong materyal, at ang pananaliksik sa aspetong ito ay medyo maliit, ito ay nagpapakita na ang domestic research ay nasa paunang yugto pa rin ng pag-aaral. Kabilang sa mga ito, sa kahirapan ng teknikal na kahirapan ng basurang lithium-ion na baterya, ang Green Mei, Lanzhou University of Technology at Henan Normal University ay may pinakamalaking aplikasyon, lalo na ang Lanzhou University of Technology at Henan Normal University, at ang pananaliksik nito ay mahalaga sa pagbabagong-buhay. Ito ay nagpapakita na dahil sa mataas na kahirapan sa pag-recycle ng mga basurang lithium ion na baterya, ang mahalagang pananaliksik at pag-unlad nito ay puro pa rin sa mga kolehiyo at unibersidad.

Bagama&39;t medyo malaki ang Hefei Guoxuan, mahalagang magkaroon ng mas kaunting pananaliksik sa pretreatment, pangalawang paggamot at pagbawi ng metal ng mga basurang lithium-ion na baterya. Ang iba pang mga aplikante ay pare-parehong mga aplikasyon ng patent para sa preprocessing at pangalawang paggamot ng mga basurang lithium-ion na baterya. Tulad ng makikita mula sa Figure 7, ang pananaliksik at pagpapaunlad ng mga domestic waste lithium-ion na baterya ay kasalukuyang nakakonsentra sa napakahirap na pretreatment at pangalawang paggamot.