1. Литий темір фосфатын қайта өңдеуден кейінгі ластану мәселелері
Қуат аккумуляторын қайта өңдеу нарығы өте үлкен және тиісті зерттеу институттарының мәліметтері бойынша, Қытайдың зейнеткерлікке шыққан қуат аккумуляторының жинақталған жалпы көлемі 2025 жылға қарай 137,4 МВт сағ жетеді деп күтілуде.
Қабылдау литий темір фосфатты батареялармысал ретінде, байланысты жұмыстан шығарылған қуат батареяларын кәдеге жаратудың және кәдеге жаратудың екі жолы бар: бірі каскадты кәдеге жарату, екіншісі - бөлшектеу және қайта өңдеу.
Каскадты пайдалану бөлшектеу және рекомбинациялаудан кейін қалған сыйымдылығы 30% - 80% аралығындағы литий темір фосфатты қуат батареяларын пайдалануды және оларды энергияны сақтау сияқты төмен энергия тығыздығы бар аймақтарға қолдануды білдіреді.
Бөлшектеу және қайта өңдеу, аты айтып тұрғандай, қалған сыйымдылығы 30% -дан аз болған кезде литий темір фосфатты қуат батареяларын бөлшектеу және оң электродтағы литий, фосфор және темір сияқты олардың шикізатын қалпына келтіруді білдіреді.
Литий-ионды аккумуляторларды бөлшектеу және қайта өңдеу қоршаған ортаны қорғау үшін жаңа шикізатты өндіруді азайтады, сонымен қатар үлкен экономикалық құндылыққа ие болады, тау-кен өндіру шығындарын, өндіріс шығындарын, еңбек шығындарын және өндіріс желісін орналастыру шығындарын айтарлықтай азайтады.
Литий-ионды батареяларды бөлшектеу және қайта өңдеудің негізгі бағыты негізінен келесі қадамдардан тұрады: біріншіден, қалдық литий батареяларын жинап, жіктеңіз, содан кейін батареяларды бөлшектеңіз, соңында металдарды бөліп, тазартыңыз.Операциядан кейін қалпына келтірілген металдар мен материалдарды жаңа батареяларды немесе басқа өнімдерді өндіруге пайдалануға болады, бұл шығындарды айтарлықтай үнемдейді.
Дегенмен, қазір Ningde Times Holding Co., Ltd еншілес кәсіпорны Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd. сияқты батареяларды қайта өңдеу компаниялары тобын қоса алғанда, барлығы күрделі мәселеге тап болады: батареяларды қайта өңдеу улы жанама өнімдерді шығарады және зиянды ластаушы заттарды шығарады. .Аккумуляторды қайта өңдеудің ластануы мен уыттылығын жақсарту үшін нарыққа шұғыл түрде жаңа технологиялар қажет.
2.LBNL батареяны қайта өңдеуден кейін ластану мәселелерін шешу үшін жаңа материалдарды тапты.
Жақында Америка Құрама Штаттарындағы Лоуренс Беркли ұлттық зертханасы (LBNL) қалдық литий-иондық батареяларды жай сумен қайта өңдеуге болатын жаңа материал тапқанын хабарлады.
Лоуренс Беркли ұлттық зертханасы 1931 жылы құрылды және оны Калифорния университеті АҚШ Энергетика министрлігінің Ғылым кеңсесі үшін басқарады.Ол 16 Нобель сыйлығын жеңіп алды.
Лоуренс Беркли ұлттық зертханасы ойлап тапқан жаңа материал Quick-Release Binder деп аталады.Бұл материалдан жасалған литий-ионды батареяларды оңай қайта өңдеуге болады, экологиялық таза және улы емес.Оларды тек бөлшектеп, сілтілі суға салып, қажетті элементтерді бөлу үшін ақырын шайқау керек.Содан кейін металдар судан сүзіліп, кептіріледі.
Батареяларды ұсақтау және ұнтақтау, одан кейін металды және элементтерді бөлу үшін жағуды қамтитын қазіргі литий-ионды қайта өңдеумен салыстырғанда, оның уыттылығы және қоршаған ортаны нашар өнімділігі бар.Жаңа материалды салыстырсақ, түн мен күн сияқты.
2022 жылдың қыркүйек айының соңында бұл технология R&D 100 марапаттары бойынша 2022 жылы жаһандық деңгейде әзірленген 100 революциялық технологияның бірі ретінде таңдалды.
Белгілі болғандай, литий-ионды батареялар оң және теріс электродтардан, сепаратордан, электролиттен және құрылымдық материалдардан тұрады, бірақ бұл компоненттер литий-ионды батареяларда қалай біріктірілетіні жақсы белгісіз.
Литий-ионды батареяларда батарея құрылымын сақтайтын маңызды материал желім болып табылады.
Лоуренс Беркли ұлттық зертханасының зерттеушілері ашқан жаңа жылдам шығарылатын байланыстырғыш полиакрил қышқылынан (PAA) және полиэтилен иминнен (PEI) жасалған, олар PEI-дегі оң зарядталған азот атомдары мен PAA-дағы теріс зарядталған оттегі атомдары арасындағы байланыс арқылы байланысты.
Жылдам шығарылатын байланыстырғышты натрий гидроксиді (Na+OH-) бар сілтілі суға салғанда, натрий иондары екі полимерді бөліп, жабысқақ жерге кенет енеді.Бөлінген полимерлер сұйықтыққа ериді, кез келген енгізілген электрод компоненттерін босатады.
Құны бойынша, литий батареясының оң және теріс электродтарын өндіру үшін пайдаланылған кезде, бұл желімнің бағасы ең жиі қолданылатын екі электродтың оннан бір бөлігін құрайды.
Жіберу уақыты: 25 сәуір-2023 ж