Công nghệ thu hồi vật liệu pin lithium ion thường dùng và tình hình phát triển

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizor centrală portabilă

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của xã hội, công nghệ tái chế vật liệu pin lithium-ion của chúng tôi cũng đang phát triển nhanh chóng. Vậy bạn đã hiểu thông tin chi tiết về công nghệ phục hồi vật liệu pin lithium-ion chưa? Tiếp theo, hãy để Xiaobian dẫn dắt mọi người tìm hiểu thêm về kiến ​​thức. Pin lithium-ion có nhiều ứng dụng, bao gồm máy tính bảng, điện thoại thông minh và máy tính bảng siêu nhỏ, dự kiến ​​sẽ xuất hiện vào khoảng năm 2020 và việc sử dụng pin lithium-ion nhỏ truyền thống sẽ tạo ra một xu hướng mới.

Đồng thời, vấn đề tái chế một lượng lớn pin lithium-ion thải loại cũng nổi cộm hơn, sử dụng các phương pháp truyền thống như chôn lấp, đốt,... gây lãng phí, ô nhiễm môi trường, thậm chí ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Nguy hiểm.

Hiện nay, nước tôi đã trở thành nước sản xuất và tiêu thụ pin lithium-ion quan trọng trên thế giới, lượng pin tiêu thụ đã đạt 8 tỷ. Nếu không có biện pháp xử lý pin lithium-ion thải loại một cách có hệ thống, sẽ gây lãng phí nghiêm trọng tài nguyên, gây ô nhiễm môi trường và gây hại cho sức khỏe con người. Có thể thấy rằng thị trường tái chế pin lithium ion thải rất rộng lớn.

Pin lithium ion bao gồm một tấm cực dương và một tấm cực âm, chất kết dính, chất điện phân và bộ tách. Trong công nghiệp, nhà sản xuất quan trọng sử dụng lithium coban-cobanat, lithium manganat, axit niken-mangan lithium ba thành phần và lithium sắt phosphate làm vật liệu dương, than chì tự nhiên và than chì nhân tạo làm vật liệu hoạt tính không khí. Polyvinylidene fluoride (PVDF) là chất kết dính điện cực dương được sử dụng rộng rãi có độ nhớt cao, độ ổn định hóa học và tính chất vật lý tốt.

Sản xuất công nghiệp pin lithium ion Sử dụng dung dịch lithium hexafluorophosphate (LiPF6) và dung môi hữu cơ làm chất điện phân, và sử dụng màng hữu cơ như polyethylene (PE) và polypropylene (PP) làm màng ngăn pin. Pin lithium-ion thường được coi là pin xanh thân thiện với môi trường và không gây ô nhiễm, nhưng quá trình thu hồi pin lithium-ion cũng sẽ gây ô nhiễm. Mặc dù pin lithium-ion không chứa kim loại nặng độc hại như thủy ngân, cadmium và chì, nhưng ảnh hưởng của vật liệu cực dương và cực âm, chất điện phân, v.v.

của pin vẫn lớn hơn. Một mặt, do nhu cầu thị trường về pin lithium ion rất lớn nên trong tương lai sẽ xuất hiện một lượng lớn pin lithium ion thải. Làm thế nào để xử lý những loại pin lithium-ion này và giảm thiểu tác động của chúng tới môi trường đang là một vấn đề cấp bách.

Mặt khác, để đáp ứng nhu cầu lớn của thị trường, nhà sản xuất pin lithium-ion phải sản xuất một số lượng lớn pin lithium-ion để cung cấp cho thị trường. Pin lithium ion thường được cấu tạo từ kim loại nặng, hợp chất hữu cơ và nhựa, trong đó tỷ lệ khối lượng kim loại nặng chiếm 15% -37%, hợp chất hữu cơ chiếm 15% và nhựa chiếm 7%. Nhìn chung, trong thành phần của pin lithium ion, vật liệu hoạt động ở cực dương, tức là kim loại nặng, thân thiện với môi trường và có giá trị thu hồi cao hơn.

Quá trình thu hồi pin lithium ion thải rất quan trọng, bao gồm xử lý sơ bộ, xử lý thứ cấp và xử lý sâu. Vì vẫn còn một ít điện còn sót lại trong pin thải nên quá trình xử lý sơ bộ bao gồm các quy trình xả sâu, nghiền và phân loại vật lý. Mục đích của xử lý thứ cấp là tách hoàn toàn các chất hoạt động và chất nền ở điện cực dương, điện cực âm.

Thường được hòa tan bằng cách xử lý nhiệt và dung môi hữu cơ. Phương pháp hòa tan kiềm và điện phân thực hiện tách hoàn toàn cả hai; xử lý sâu quan trọng bao gồm hai quy trình, tách và tinh chế hai quy trình để chiết xuất vật liệu kim loại có giá trị. Theo phân loại quá trình khai thác, phương pháp thu hồi pin có thể được chia thành ba loại: thu hồi khô, thu hồi ướt và thu hồi sinh học.

Quá trình thu hồi ướt được nghiền thành bột và hòa tan bằng thuốc thử hóa học phù hợp, sau đó tách chọn lọc các thành phần kim loại trong dung dịch lọc qua để thu hồi trực tiếp kim loại coban hoặc liti cacbonat, v.v. có hàm lượng cao. Quy trình thu hồi ướt phù hợp hơn với việc thu hồi các thành phần hóa học tương đối đơn lẻ của pin lithium-ion thải, với chi phí thiết bị thấp và phù hợp để thu hồi pin lithium-ion thải có quy hoạch vừa và nhỏ. Vì vậy, phương pháp này hiện nay được sử dụng rộng rãi.

Thu hồi khô có nghĩa là thu hồi trực tiếp vật liệu hoặc kim loại quý mà không cần phương tiện như dung dịch. Trong đó, cách sử dụng quan trọng nhất là tách biệt về mặt vật lý và nhiệt độ cao. Mishra và cộng sự

Nó được sử dụng để thu hồi coban và liti trong pin lithium ion thải bằng cách sử dụng oxit ái toan và tác động của thời gian ngâm chiết, nhiệt độ, tốc độ khuấy và các yếu tố khác đến hiệu ứng ngâm chiết của coban kim loại trong pin lithium ion thải. Kết quả cho thấy mặc dù phương pháp này cung cấp một phương pháp mới để thu hồi các nguyên tố coban nhưng tốc độ chiết tách axit ưa axit liti lại rất thấp. Trong tương lai, một loại vi khuẩn có tỷ lệ nuôi cấy cao hơn sẽ được so sánh với các phương pháp khác, phương pháp ngâm chiết sinh học có lượng axit nhỏ, chi phí đơn giản và tác động đến môi trường là nhỏ.

Trên đây là phân tích chi tiết về kiến ​​thức công nghệ thu hồi vật liệu pin lithium ion. Cần phải không ngừng tích lũy kinh nghiệm thực tế có liên quan để có thể thiết kế ra những sản phẩm tốt hơn, phát triển tốt hơn cho xã hội.