1. Szennyezési problémák a lítium-vas-foszfát újrahasznosítása után
Az akkumulátor-újrahasznosítás piaca hatalmas, és az illetékes kutatóintézetek szerint a kínai nyugdíjazott akkumulátor-akkumulátorok teljes felhalmozása 2025-re várhatóan eléri a 137,4 MWh-t.
Fogadás lítium-vas-foszfát akkumulátorokPéldaként említjük, hogy a kapcsolódó, kimerült akkumulátorok újrahasznosításának és hasznosításának két módja van: az egyik a kaszkádos hasznosítás, a másik a szétszerelés és újrahasznosítás.
A kaszkádhasználat olyan lítium-vas-foszfát akkumulátorok használatát jelenti, amelyeknek a szétszerelés és rekombináció után 30% és 80% közötti fennmaradó kapacitása van, és alacsony energiasűrűségű területeken, például energiatároláson alkalmazzák őket.
A szétszerelés és újrahasznosítás, ahogy a neve is sugallja, a lítium-vas-foszfát akkumulátorok szétszerelését jelenti, amikor a fennmaradó kapacitás kevesebb, mint 30%, és nyersanyagaik, például lítium, foszfor és vas visszanyerését jelenti a pozitív elektródában.
A lítium-ion akkumulátorok szétszerelése és újrahasznosítása csökkentheti az új nyersanyagok bányászatát a környezet védelme érdekében, és nagy gazdasági értékkel is bír, nagymértékben csökkentve a bányászati költségeket, a gyártási költségeket, a munkaerőköltségeket és a gyártósorok elrendezésének költségeit.
A lítium-ion akkumulátorok szétszerelése és újrahasznosítása főként a következő lépésekből áll: először a hulladék lítium akkumulátorok összegyűjtése és osztályozása, majd az akkumulátorok szétszerelése, végül a fémek szétválasztása és finomítása.A művelet után a visszanyert fémek és anyagok felhasználhatók új akkumulátorok vagy egyéb termékek gyártásához, jelentős költségmegtakarítást eredményezve.
Most azonban, beleértve az akkumulátor-újrahasznosító vállalatok egy csoportját, például a Ningde Times Holding Co., Ltd. leányvállalatát, a Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd.-t, mindannyian kényes problémával néznek szembe: az akkumulátorok újrahasznosítása mérgező melléktermékeket termel, és káros szennyező anyagokat bocsát ki. .A piacnak sürgősen új technológiákra van szüksége az akkumulátor-újrahasznosítás szennyezésének és toxicitásának javítása érdekében.
2. Az LBNL új anyagokat talált az akkumulátor-újrahasznosítás utáni szennyezési problémák megoldására.
A közelmúltban az Egyesült Államokban működő Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) bejelentette, hogy találtak egy új anyagot, amely képes újrahasznosítani az elhasználódott lítium-ion akkumulátorokat pusztán vízzel.
A Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriumot 1931-ben hozták létre, és a Kaliforniai Egyetem irányítja az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Tudományos Irodája számára.16 Nobel-díjat kapott.
A Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium által feltalált új anyagot Quick-Release Bindernek hívják.Az ebből az anyagból készült lítium-ion akkumulátorok könnyen újrahasznosíthatók, környezetbarátak és nem mérgezőek.Csak szétszerelni kell őket, és lúgos vízbe kell tenni, és óvatosan meg kell rázni, hogy a szükséges elemek elkülönüljenek.Ezután a fémeket kiszűrjük a vízből és szárítjuk.
Összehasonlítva a jelenlegi lítium-ion újrahasznosítással, amely magában foglalja az akkumulátorok aprítását és őrlését, majd az égetést a fémek és az elemek szétválasztása céljából, súlyos mérgező és rossz környezeti teljesítményt mutat.Az új anyag ehhez képest olyan, mint éjjel és nappal.
2022 szeptemberének végén ezt a technológiát az R&D 100 Awards a 2022-ben világszerte kifejlesztett 100 forradalmi technológia közé választotta.
Mint tudjuk, a lítium-ion akkumulátorok pozitív és negatív elektródákból, elválasztóból, elektrolitból és szerkezeti anyagokból állnak, de ezeknek az alkatrészeknek a kombinációja a lítium-ion akkumulátorokban nem jól ismert.
A lítium-ion akkumulátorokban az akkumulátor szerkezetét fenntartó kritikus anyag a ragasztó.
A Lawrence Berkeley National Laboratory kutatói által felfedezett új Quick-Release Binder poliakrilsavból (PAA) és polietilén-iminből (PEI) készül, amelyeket a PEI pozitív töltésű nitrogénatomjai és a PAA negatív töltésű oxigénatomjai közötti kötések kapcsolnak össze.
Amikor a Quick-Release Binder-t nátrium-hidroxidot (Na+OH-) tartalmazó lúgos vízbe helyezik, a nátriumionok hirtelen bejutnak a ragasztási helyre, elválasztva a két polimert.A szétválasztott polimerek feloldódnak a folyadékban, felszabadítva a beágyazott elektróda komponenseket.
Ami a költségeket illeti, amikor lítium akkumulátor pozitív és negatív elektródák gyártására használják, ennek a ragasztónak az ára körülbelül egytizede a két leggyakrabban használt ragasztónak.
Feladás időpontja: 2023.04.25