Литий-ионные аккумуляторы с высокой плотностью энергии, высоким напряжением, хорошими циклическими характеристиками, длительным сроком службы, малым саморазрядом и экологической чистотой являются основными промышленными и коммерческие системы хранения энергии для создания новых источников энергии, но большое количество использованных литиевых батарей не было эффективно переработано и утилизировано.
Если отработанные литиевые батареи можно перерабатывать и использовать повторно, то можно не только сэкономить большое количество природных минеральных ресурсов, но и устранить различные опасности, связанные с отработанными батареями.
1. Что такое литий-ионный аккумулятор?
Ионные батареи состоят из положительных и отрицательных электродных листов, связующих, электролитов и сепараторов. В промышленности производители в основном используют оксид кобальта лития, манганат лития, тройной манганат никеля-кобальта лития и фосфат железа лития. литиевые элементы питания. В качестве анодного активного материала в катоде используется природный и искусственный графит; поливинилиденфторид (PVDF) - широко используемое связующее для катода, обладающее высокой вязкостью, хорошей химической стабильностью и физическими свойствами;
В промышленных литий-ионных батареях в качестве электролита в основном используется раствор, состоящий из электролита - гексафторфосфата лития (LiPF6) и органического растворителя, а в качестве сепаратора - органические мембраны, такие как пористый полиэтилен (PE), полипропилен (PP) и другие полимеры.
2. Почему нужно перерабатывать использованные литиевые батареи?
Литий-ионные батареи обычно считаются экологически чистыми и не загрязняющими окружающую среду, но неправильная переработка литий-ионных батарей также может привести к загрязнению окружающей среды; хотя литий-ионные батареи не содержат токсичных тяжелых металлов, таких как ртуть, кадмий и свинец, материалы положительного и отрицательного электродов и электролиз жидкости в батарее и т.д. по-прежнему оказывают большое влияние на окружающую среду и организм человека;
Если для утилизации литий-ионных аккумуляторов используются обычные методы (захоронение, сжигание, компостирование и т.д.), то содержащиеся в них металлы, такие как кобальт, никель, литий, марганец, а также различные органические и неорганические соединения приведут к загрязнению металлами, органическими веществами и пылью.
Загрязнение кислотами и щелочами; продукты механического преобразования ионного электролита лития, такие как LiPF6, гексафторарсенат лития (LiAsF6), трифторметансульфонат лития (LiCF3SO3), плавиковая кислота (HF) и т.д., растворители и продукты гидролиза, такие как этиленгликоль, диметиловый эфир (DME), метанол, муравьиная кислота и т.д., являются токсичными веществами;
Поэтому использованные литиевые батареи необходимо перерабатывать, чтобы уменьшить вред, наносимый окружающей среде и здоровью людей.
3. Как переработать использованные литиевые батареи?
В настоящее время отходы переработка литий-ионных аккумуляторов и утилизации можно условно разделить на четыре этапа: переработка, предварительная обработка, разделение активных материалов и повторное использование активных материалов батареи; среди них процессы переработки и предварительной обработки в основном одинаковы
Поэтому в данной статье сначала рассматриваются различные методы предварительной обработки, а затем разделяются технологические маршруты переработки и утилизации использованных литиевых батарей в зависимости от основных средств, используемых для разделения активных материалов и повторного использования активных материалов. Это физический метод, химический метод и комбинированный физико-химический метод;
Процесс переработки использованных литиевых батарей в основном включает предварительную, вторичную и расширенную обработку; поскольку в использованных литиевых батареях все еще остается некоторое количество энергии, процесс предварительной обработки включает процесс глубокой разрядки, дробление и физическую сортировку.
Если вас интересуют последние разработки в области литиевых батарей, нажмите новая технология производства аккумуляторов для замены лития.
4.Процесс предварительной обработки литиевых батарей
Утилизация отходов литий-ионных батарей по лестнице: относится к использованию литий-ионных батарей с лучшими характеристиками в переработанных отходах литий-ионный аккумуляторный блок пакеты или модули для хранения энергии литий-ионных батарей или методы повторного использования в других областях; поэтапная утилизация использованных литиевых батарей может максимально увеличить восстановление и повторное использование неповрежденных элементов в использованных литиевых батареях;
Например, были изучены емкость, внутреннее сопротивление, характеристики разряда и распределение потерь у вышедших из эксплуатации 48-вольтовых литий-марганцево-оксидных батарей с мягкой упаковкой. Исследование показало, что большинство изношенных батарей можно заменить отработанным литием путем замены отдельных изношенных элементов батареи. Переработка ионных аккумуляторных батарей;
Другой пример - списанные отработанные литий-железо-фосфатные батареи вручную демонтируются, затем сортируются и реорганизуются. Реорганизованные литий-железо-фосфатные батареи отвечают требованиям поэтапной утилизации с точки зрения емкости, внутреннего сопротивления, безопасности и стабильности.
Исследования показывают, что благодаря хорошей цикличности литий-железо-фосфатных батарей даже бывшие в употреблении литий-железо-фосфатные аккумуляторы после разборки и повторного использования могут использоваться в таких областях, как хранение энергии и низкоскоростные электромобили, к которым не предъявляются жесткие требования по производительности батарей.
Метод внутреннего сопротивления используется для оценки состояния здоровья отработанных литиевых батарей, создается комплексная система и методы мониторинга состояния батарейного блока, что обеспечивает подробный и полный набор методов оценки для каскадной утилизации отработанных литий-железо-фосфатных батарей. Предоставлен метод мониторинга для реализации утилизации ресурсов отработанных литий-железо-фосфатных батарей.
5. Преимущества многоуровневой утилизации отработанных литиевых батарей
Последовательная утилизация отработанных литий-ионных батарей позволяет максимизировать потребительскую ценность отработанных литий-ионных батарей, уменьшить объем последующей переработки, а также повысить экономическую выгоду всего процесса переработки отработанных литий-ионных батарей; преобразование отработанных литий-ионных батарей в После каскадной утилизации оставшиеся отработанные литиевые батареи будут переработаны;
Поскольку в использованных литиевых батареях остается некоторое количество энергии, а различные ценные компоненты в использованных литий-ионных батареях упакованы вместе, необходимо разрядить и подвергнуть электролизу использованные литий-ионные батареи перед их переработкой. обработка жидкостью, дробление и т.д.; процесс переработки использованных литиевых батарей в основном включает предварительную обработку, вторичную обработку и расширенную обработку.
Поскольку в отработанных батареях еще остается некоторое количество энергии, процесс предварительной обработки включает в себя процесс глубокой разрядки, дробление и физическую сортировку; цель вторичной обработки - добиться полного отделения положительных и отрицательных активных материалов от подложки, для чего обычно используются методы термической обработки и растворения в органических растворителях.
Метод растворения в щелочном растворе и метод электролиза для достижения полного разделения двух; передовая обработка в основном включает два процесса выщелачивания и разделения и очистки для извлечения ценных металлических материалов.
6.Процесс разрядки использованных литиевых батарей
Процесс разрядки использованных литий-ионных батарей может, во-первых, обеспечить возврат литиевого элемента на отрицательно активном материале батареи к положительно активному материалу и повысить коэффициент восстановления литиевого элемента. Во-вторых, он может устранить энергию в использованном литий-ионном аккумуляторе и максимально сократить количество отходов.
Небольшие риски для безопасности в процессе переработки. В настоящее время методы разрядки отработанных литий-ионных аккумуляторов в основном включают разрядку в растворе, разрядку в шкафу, разрядку в среде и т.д.
Процесс разрядки имеет большое значение для всего процесса переработки и утилизации использованных литий-ионных батарей. Этот процесс не только влияет на степень извлечения литиевых элементов, но и оказывает определенное влияние на безопасность всего процесса переработки и других процессов.
Однако в настоящее время этот метод разгрузки имеет такие недостатки, как длительное время разгрузки и серьезное загрязнение окружающей среды в процессе разгрузки.
Поэтому необходимо разработать эффективный метод разрядки, чтобы облегчить промышленное производство по переработке отработанных литий-ионных батарей; из-за сложности ценных компонентов в отработанных литий-ионных батареях, процесс переработки отработанных литий-ионных батарей требует сочетания физических и химических методов.
В этой статье переработка и утилизация использованных литий-ионных батарей подразделяется на физические методы, химические методы и комбинированные физические и химические методы в соответствии с основными методами, используемыми в процессе переработки использованных литий-ионных батарей.
7.Восстановление электролита из использованных литиевых батарей
Электролит является наиболее загрязняющим веществом в использованных литий-ионных батареях, поэтому одной из целей обработки использованных литий-ионных батарей является безвредная обработка электролита в использованных литий-ионных батареях; существующие методы обработки электролита в использованных литий-ионных батареях в основном включают: механический метод, метод экстракции и т.д.
Вот более подробная информация о Топ 10 высокая емкость батареи клетки.
+86 - 18925002618
