1. Problémy so znečistením po recyklácii fosforečnanu lítneho
Trh s recykláciou napájacích batérií je obrovský a podľa príslušných výskumných inštitúcií sa očakáva, že celková akumulácia vyradených napájacích batérií v Číne do roku 2025 dosiahne 137,4 MWh.
Prijímanie lítium-železofosfátové batérienapríklad existujú hlavne dva spôsoby recyklácie a využitia súvisiacich vyradených napájacích batérií: jedným je kaskádové využitie a druhým je demontáž a recyklácia.
Kaskádové využitie sa vzťahuje na použitie lítium-železofosfátových napájacích batérií so zostávajúcou kapacitou medzi 30 % až 80 % po rozobraní a rekombinácii a ich použitie v oblastiach s nízkou hustotou energie, ako je skladovanie energie.
Demontáž a recyklácia, ako už názov napovedá, sa týka demontáže lítium-železofosfátových napájacích batérií, keď je zostávajúca kapacita menšia ako 30 %, a obnovy ich surovín, ako je lítium, fosfor a železo v kladnej elektróde.
Demontáž a recyklácia lítium-iónových batérií môže znížiť ťažbu nových surovín na ochranu životného prostredia a má tiež veľkú ekonomickú hodnotu, čo výrazne znižuje náklady na ťažbu, výrobné náklady, náklady na pracovnú silu a náklady na usporiadanie výrobnej linky.
Ťažisko demontáže a recyklácie lítium-iónových batérií pozostáva najmä z nasledujúcich krokov: najprv zbierajte a klasifikujte odpadové lítiové batérie, potom batérie rozoberte a nakoniec separujte a zušľachťujte kovy.Po operácii môžu byť získané kovy a materiály použité na výrobu nových batérií alebo iných produktov, čo výrazne šetrí náklady.
Teraz však vrátane skupiny spoločností na recykláciu batérií, ako je dcérska spoločnosť Ningde Times Holding Co., Ltd., Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., všetky čelia chúlostivému problému: recyklácia batérií bude produkovať toxické vedľajšie produkty a emitovať škodlivé znečisťujúce látky. .Trh naliehavo potrebuje nové technológie na zlepšenie znečistenia a toxicity pri recyklácii batérií.
2.LBNL našiel nové materiály na vyriešenie problémov so znečistením po recyklácii batérií.
Nedávno Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) v Spojených štátoch oznámilo, že našli nový materiál, ktorý dokáže recyklovať odpadové lítium-iónové batérie iba s vodou.
Národné laboratórium Lawrence Berkeley bolo založené v roku 1931 a spravuje ho Kalifornská univerzita pre vedecký úrad Ministerstva energetiky USA.Získalo 16 Nobelových cien.
Nový materiál vynájdený Národným laboratóriom Lawrence Berkeley sa nazýva Quick-Release Binder.Lítium-iónové batérie vyrobené z tohto materiálu sa dajú ľahko recyklovať, sú šetrné k životnému prostrediu a netoxické.Stačí ich rozobrať a vložiť do alkalickej vody a jemne potriasť, aby sa oddelili potrebné prvky.Potom sa kovy z vody odfiltrujú a vysušia.
V porovnaní so súčasnou lítium-iónovou recykláciou, ktorá zahŕňa drvenie a drvenie batérií, po ktorom nasleduje spaľovanie na oddelenie kovu a prvkov, má vážnu toxicitu a nízku environmentálnu výkonnosť.Nový materiál je v porovnaní s nocou a dňom.
Koncom septembra 2022 bola táto technológia vybraná ako jedna zo 100 revolučných technológií vyvinutých celosvetovo v roku 2022 v rámci R&D 100 Awards.
Ako vieme, lítium-iónové batérie pozostávajú z kladných a záporných elektród, separátora, elektrolytu a konštrukčných materiálov, ale ako sú tieto komponenty kombinované v lítium-iónových batériách, nie je dobre známe.
V lítium-iónových batériách je kritickým materiálom, ktorý udržuje štruktúru batérie, lepidlo.
Nový rýchloupínací prostriedok, ktorý objavili výskumníci z Národného laboratória Lawrence Berkeley, je vyrobený z kyseliny polyakrylovej (PAA) a polyetylénimínu (PEI), ktoré sú spojené väzbami medzi kladne nabitými atómami dusíka v PEI a záporne nabitými atómami kyslíka v PAA.
Keď sa Quick-Release Binder vloží do alkalickej vody obsahujúcej hydroxid sodný (Na+OH-), ióny sodíka náhle vstúpia do adhezívneho miesta a oddelia dva polyméry.Oddelené polyméry sa rozpustia v kvapaline, čím sa uvoľnia všetky vložené zložky elektród.
Pokiaľ ide o náklady, pri výrobe kladných a záporných elektród lítiovej batérie je cena tohto lepidla približne jedna desatina z dvoch najčastejšie používaných
Čas odoslania: 25. apríla 2023