فضلہ لتیم آئن بیٹریاں کی بحالی کی ٹیکنالوجی: گیلے ری سائیکلنگ ٹیکنالوجی بنیادی طور پر ہے

著者：Iflowpower – Mofani oa Seteishene sa Motlakase se nkehang

لتیم آئن بیٹری ریکوری ٹیکنالوجی پروفائل فضلہ لتیم آئن بیٹری ریسورس ٹیکنالوجی فضلہ لتیم آئن بیٹریوں میں اجزاء ہیں، ان کی متعلقہ طبیعیات، کیمیائی خصوصیات، علیحدگی کے مطابق۔ عام طور پر، پورے بحالی کے عمل کو 4 حصوں میں تقسیم کیا جاتا ہے: (1) علاج سے پہلے کا حصہ؛ (2) الیکٹروڈ مواد کی مرمت؛ (3) ایک تناسب دھات کی leaching؛ (4) کیمیائی طہارت۔ بحالی کے عمل کے دوران، نکالنے کے مختلف عمل کے مطابق، لتیم آئن بیٹریوں کی ریکوری ٹیکنالوجی کو تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: (1) خشک بحالی ٹیکنالوجی؛ (2) گیلے وصولی ٹیکنالوجی؛ (3) حیاتیاتی بحالی کی ٹیکنالوجی۔

خشک ری سائیکلنگ اہم میں مکینیکل علیحدگی اور اعلی درجہ حرارت تھرمل حل (یا اعلی درجہ حرارت کی دھات کاری) شامل ہے۔ خشک ری سائیکلنگ کا عمل مختصر ہے، اور زیادہ ہدف شدہ ری سائیکلنگ مضبوط نہیں ہے۔ یہ دھات کی علیحدگی کی بحالی کے حصول کا ایک ابتدائی مرحلہ ہے۔

مواد کو بازیافت کرنے کے طریقہ کار یا مواد کے تناسب یا مواد کے استحقاق کا حوالہ دینا ضروری ہے، جو اہم ہے کہ بیٹری کو جسمانی چھانٹنے کے طریقہ کار اور اعلی درجہ حرارت کے ہیٹ سلوشن کے ذریعے کچل دیا جاتا ہے، یا مزید عنصر کی ری سائیکلنگ کے لیے نامیاتی مادے کو ہٹانے کے لیے اعلی درجہ حرارت کی تقسیم۔ گیلے ری سائیکلنگ ٹیکنالوجی زیادہ پیچیدہ ہے، لیکن ہر قیمت کی دھات کی وصولی کی شرح زیادہ ہے، اور یہ فی الحال فضلہ نکل بیٹری اور لتیم آئن بیٹری کا علاج کرنا ضروری ہے. گیلے بازیافت کی تکنیک میٹاسٹیسیس ہیں، اور دھاتی آئنوں کو الیکٹروڈ مواد سے لیچنگ میڈیم میں منتقل کرتے ہیں، اور پھر آئن کے تبادلے، بارش، جذب وغیرہ کے ذریعے۔

حل میں نکالنا۔ حیاتیاتی بحالی کی ٹیکنالوجی کم قیمت، چھوٹی آلودگی، دوبارہ قابل استعمال، اور مستقبل کی لتیم آئن بیٹری ریکوری ٹیکنالوجی کی مثالی سمت ہے۔ حیاتیاتی بحالی کی تکنیکیں مائکروبیل لیچنگ کا استعمال کرنے، نظام کے مفید اجزاء کو حل پذیر مرکبات میں تبدیل کرنے اور انتخابی طور پر تحلیل کرنے، مؤثر دھات پر مشتمل محلول حاصل کرنے، ہدف کے جزو اور ناپاک اجزاء کا ادراک کرنے، اور آخر میں لیتھیم میٹل کی بازیافت کے لیے اہم ہیں۔

فی الحال، حیاتیاتی بحالی کی ٹیکنالوجی پر تحقیق ابھی شروع ہوئی ہے، اور پھر آہستہ آہستہ اعلی کارکردگی والے تناؤ کی کاشت، متواتر مسائل، اور لیچنگ کے حالات سے متعلق کنٹرول کے مسائل کو حل کرتی ہے۔ بحالی کے عمل کی ترتیب سے، پہلا مرحلہ: پریٹریٹمنٹ کا عمل، اس کا مقصد ابتدائی طور پر پرانی لتیم آئن بیٹری کی قیمت کے حصے کو الگ کرنا، مؤثر طریقے سے منتخب طور پر الیکٹروڈ مواد وغیرہ کو افزودہ کرنا ہے، تاکہ بعد میں ری سائیکلنگ کا عمل اچھی طرح چل رہا ہو۔

علاج سے پہلے کا عمل عام طور پر کچلنے، پیسنے، اسکریننگ اور جسمانی علیحدگی کو یکجا کرتا ہے۔ علاج سے پہلے کے اہم طریقوں میں شامل ہیں: (1) پری چارج؛ (2) مکینیکل علیحدگی؛ (3) گرمی کا علاج؛ (4) الکلی محلول؛ (5) سالوینٹ تحلیل؛ (6) دستی بے ترکیبی وغیرہ۔ مرحلہ 2: مواد کی علیحدگی۔

پری ٹریٹمنٹ مرحلے کو مثبت الیکٹروڈ اور منفی الیکٹروڈ کے مخلوط الیکٹروڈ مواد کو حاصل کرنے کے لیے افزودہ کیا جاتا ہے، تاکہ Co، Li، وغیرہ کی کو-ریکوری کو الگ کرنے کے لیے، مخلوط الیکٹروڈ مواد کو منتخب طور پر نکالا جائے۔ مادی علیحدگی کے عمل کو خشک بحالی، گیلی بحالی اور حیاتیاتی بحالی کی درجہ بندی کی ٹیکنالوجی میں بھی تقسیم کیا جا سکتا ہے: (1) غیر نامیاتی ایسڈ لیچنگ؛ (2) بائیو میٹرک لیچنگ؛ (3) مکینیکل کیمیکل لیچنگ۔

مرحلہ 3: کیمیائی صاف کرنا۔ اس کا مقصد لیچنگ کے عمل سے حاصل کردہ حل میں مختلف ہائی ویلیو ایڈڈ دھاتوں کو الگ اور پاک کرنا ہے۔ لیچنگ سلوشن میں متعدد عناصر شامل ہیں جیسے Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al اور Cu, جس میں Ni, Co, Mn, Li ایک اہم برآمد شدہ دھاتی عنصر ہے۔

پی ایچ کو ایڈجسٹ کرنے کے بعد، Al اور Fe کا انتخاب کیا جاتا ہے، اور لیچ میں Ni، Co، Mn، اور Li جیسے عناصر کو مزید پروسیس کیا جاتا ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے ری سائیکلنگ کے طریقوں میں کیمیائی ترسیب، نمک کا تجزیہ، آئن ایکسچینج کا طریقہ، نکالنے کا طریقہ اور الیکٹروڈپوزیشن کا طریقہ ہوتا ہے۔ اندرون اور بیرون ملک طاقتور لتیم آئن بیٹریوں میں تکنیکی راستے اور رجحانات: گیلے عمل اور اعلی درجہ حرارت پائرولیسس ہیں مرکزی دھارے کا تقابلی غیر ملکی مرکزی دھارے کی بیٹری ریکوری کمپنیوں کی ری سائیکلنگ کا عمل پایا جا سکتا ہے، فی الحال مرکزی دھارے میں موجود لتیم آئن بیٹری کی بازیابی کا عمل گیلا ہے عمل اور اعلی درجہ حرارت کا جملہ اہم ہے، اور صنعتی پیداوار کے مرحلے میں ایک بڑا حصہ سرمایہ کاری کی گئی ہے۔

لیتھیم ریکوری اکنامکس، بیٹری مینوفیکچررز خود کو جدا کرنے یا تھرڈ پارٹی کو ختم کرنے کا ماڈل 2015 سے موجودہ مرکزی دھارے میں ہے، نئی انرجی آٹوموٹیو انڈسٹری کے پھیلنے کے ساتھ، اور بیٹری کے مواد کی سمت (ہائی نکل ٹرنری مواد کی سمت کی طرف) ترقی)، کوبالٹ، نکل اور لیتھیم ہائیڈرو ایسڈ کی قیمتوں میں کچھ اضافہ ہوگا۔ طول و عرض یہ فضلہ پرانی لتیم آئن بیٹری کی معاشیات کو بحال کرنا ممکن بناتا ہے۔ میرے ملک میں پرائیویٹ کار کا اوسط مائلیج تقریباً 16,000 کلومیٹر ہے۔

نجی کاروں کے استعمال کی شرائط کے تحت، خالص الیکٹرک/پلگ ان کاروں کی کارآمد زندگی تقریباً 4 سے 6 سال ہوتی ہے۔ متعلقہ بس، رینٹل کاریں وغیرہ۔ متحرک لتیم آئن بیٹری دھاتوں کی مختلف اقسام مختلف ہیں۔ مستند اداروں کے مطابق، مختلف قسم کی الیکٹرک گاڑیوں اور سائیکلنگ لیتھیم کیپیسیٹینس کے تناسب سے میرے ملک کی مستقبل کی محرک لیتھیم آئن بیٹریوں کے بارے میں پیش گوئی کی جاتی ہے۔

اندازہ لگایا گیا ہے کہ 2018 تک، میرے ملک کی نئی سکریپڈ پاور لیتھیم آئن بیٹری 11.8GWH تک پہنچ جائے گی، اور ری سائیکل کرنے کے قابل دھات ہے: نکل 1.8 ملین ٹن، کوبالٹ، 2003,400 ٹن مینگنیج، 03,400 ٹن؛ تخمینہ 2023 سال میں، نئی ختم شدہ پاور لیتھیم آئن بیٹری 101GWH تک پہنچ جائے گی، اور ری سائیکل کرنے کے قابل دھات ہے: نکل 119,000 ٹن، کوبالٹ، 230,000 ٹن، مینگنیج، 20,000 ٹن لیتھیم۔

مستند ادارے کو میٹل کوبالٹ کے علاوہ دیگر دھاتی قیمتوں میں مختلف درجے کی کمی کی توقع ہے۔ اس کے مطابق، 2018 میں، ری سائیکل دھات کی مارکیٹ کا حجم 1.4 بلین یوآن تک پہنچ جائے گا۔

کوبالٹ 870 ملین یوآن، 26 بلین یوآن؛ 2023 تک، ری سائیکل دھات کی مارکیٹ ویلیو نکل 8.4 بلین یوآن، کوبالٹ 7.3 بلین یوآن، مینگنیج مینگنیج 850 ملین یوآن، 16 تک پہنچ سکتی ہے۔

6 ارب یوآن لتیم 14.6 بلین یوآن۔ پاور لیتھیم آئن بیٹری کی لاگت کی آمدنی کے لیے ایک اقتصادی تشخیصی ماڈل قائم کرکے، ریکوری میٹریل آؤٹ پٹ کی آمدنی کو درج ذیل ریاضیاتی ماڈل کے ذریعے انجام دیا جا سکتا ہے: بی پی آر او ضائع ہونے والی لیتھیم آئن بیٹری کی ریکوری کے منافع کی نشاندہی کرتا ہے۔ CTOTAL فضلہ طاقت لتیم آئن بیٹریوں کے استعمال کی نمائندگی کرتا ہے برآمد کی کل آمدنی؛ CDepReciation ضائع ہونے والے متحرک لیتھیم آئن بیٹری کے آلات کی فرسودگی کی قیمت کی نمائندگی کرتا ہے۔ CUSE فضلہ کی متحرک لتیم آئن بیٹری کی بازیابی کے عمل کے استعمال کی لاگت کی نشاندہی کرتا ہے۔ CTAX کا مطلب ہے ویسٹ پاور لیتھیم آئن بیٹری ری سائیکلنگ کمپنی پر ٹیکس لگانا۔

فضلہ متحرک لتیم آئن بیٹری کی بازیابی اور دوبارہ وسائل کے استعمال کی لاگت میں درج ذیل (1) خام مال کے اخراجات شامل کرنا ضروری ہے۔ (2) معاون مواد کی قیمت؛ (3) ایندھن کی بجلی کی قیمت؛ (4) سامان کی بحالی کی لاگت؛ (5) ماحولیاتی ہینڈلنگ لاگت؛ (6) مزدوری کی قیمت۔ مجموعی منافع کے مارجن، فزیبلٹی اور پائیداری کے تین پہلوؤں سے، مستند اداروں کا خیال ہے کہ بیٹری مینوفیکچررز کا ماڈل کلوزڈ لوپ موڈ کی تشکیل کو براہ راست ری سائیکل کرتا ہے اور بیٹری مینوفیکچررز کو فضلہ بیٹریاں خریدنے کے لیے تھرڈ پارٹی پروفیشنل ڈسمینٹلنگ میکانزم موجودہ مین اسٹریم پاور لیتھیم الیکٹرک ریکوری ماڈل ہے۔ فرض کریں: (1) دھات کی موجودہ قیمت (215,000 یوآن / ٹن، نکل 777 ملین یوآن / ٹن، مینگنیج 1 ملین / ٹن، لیتھیم 700،000 یوآن / ٹن، ایلومینیم 126،000 یوآن / ٹن، آئرن 0.

2 ملین / ٹن) اور دیگر بحالی کے فوائد پر غور نہ کریں؛ (2) مختلف قسم کی پاور لیتھیم آئن بیٹریوں کے استعمال پر غور کریں (70% لتیم آئرن فاسفیٹ، 7% لتیم مینگنیٹ، تین یوآن 23%) جامع ریکوری لتیم آئن بیٹری؛ 3) خام مال سے باہر دیگر اخراجات کے علاوہ: فریق ثالث پیشہ ورانہ ادارے چھوٹی ورکشاپوں سے فضلہ لیتھیم آئن بیٹریاں حاصل کرتے ہیں اور مجموعی منافع کا مارجن 60 فیصد تک پہنچ جاتا ہے۔ صنعت اتحاد کی ری سائیکلنگ اور پروسیسنگ کی شکل کے بعد، مجموعی منافع مارجن 45٪. تاہم، ان دو طریقوں سے، سابقہ ​​(تیسری پارٹی: چھوٹی ورکشاپ کی خریداری) میں حفاظتی اور ماحولیاتی مسائل ہیں، اور موجودہ چھوٹی ورکشاپ نے لیتھیم الیکٹرک ریکوری انڈسٹری کی بہت بڑی قیمت کو تسلیم نہیں کیا ہے، خریداری کی قیمت کم ہے، اس لیے یہ نقطہ نظر مسلسل نہیں ہے؛ مؤخر الذکر (صنعت اتحاد) فی الحال متعلقہ انتظامی ضوابط اور قانونی ماحول کے اتحاد کی وجہ سے ہونے کا امکان کم ہے، لیکن مستقبل کے رجحانات میں سے ایک ہو گا۔ دیگر تین طریقے قابل عمل اور پائیدار ہیں، لیکن بیٹری مینوفیکچررز کے ماڈل کے مجموعی منافع کا مارجن براہ راست ری سائیکل اور فضلہ بیٹریوں کو پروڈیوسروں کے لیے خریدتا ہے، اس لیے مستند اداروں کا خیال ہے کہ یہ دونوں موڈ موجودہ مین اسٹریم ری سائیکلنگ موڈ کو تشکیل دیں گے۔

ٹرنری بیٹری میٹریل کی ریکوری ویلیو دیگر پاور لیتھیم آئن بیٹریوں سے زیادہ ہے، جیسے تھری ڈائمینشنل لتیم آئن بیٹری کو بازیافت کرنا، بیٹری مینوفیکچرر نے ماڈل کو ری سائیکل کیا اور بیٹری مینوفیکچرر کی جانب سے استعمال شدہ بیٹریوں کے استعمال کے لیے تھرڈ پارٹی ڈسمینٹلنگ ماڈل کو کوالٹی انویسٹمنٹ ویلیو (2016 فیصد منافع 5 فیصد اور 5 فیصد مارجن) تک پہنچ گئی بالترتیب، اور پاور لتیم الیکٹرک ری سائیکلنگ کی صنعت اگلے پانچ سالوں میں بتدریج معیاری کاری، پیمانے اور صنعتی اتحاد حاصل کرے گی۔ اس کے پیمانے کے اثر کی وجہ سے، اس کا مجموعی منافع کا مارجن زیادہ ہوگا۔ اس کے علاوہ، اصل پروڈیوسر ری سائیکل موڈ اور تیسری پارٹی کو ختم کرنے کے ماڈل فضلہ بیٹریاں پیدا کرنے کے لئے اب بھی مضبوط معیشت ہے.