1.Probleme de poluare după reciclarea fosfatului de fier litiu
Piața de reciclare a bateriilor de putere este uriașă și, potrivit instituțiilor de cercetare relevante, totalul acumulat de baterii de energie retrasă din China este de așteptat să atingă 137,4 MWh până în 2025.
Luând baterii cu litiu fier fosfatde exemplu, există în principal două moduri de reciclare și utilizare a bateriilor de energie retrase aferente: una este utilizarea în cascadă, iar cealaltă este dezmembrarea și reciclarea.
Utilizarea în cascadă se referă la utilizarea bateriilor de energie litiu fier fosfat cu capacitatea rămasă între 30% și 80% după dezasamblare și recombinare și aplicarea acestora în zone cu densitate energetică scăzută, cum ar fi stocarea energiei.
Dezmembrarea și reciclarea, după cum sugerează și numele, se referă la dezmembrarea bateriilor de putere cu fosfat de fier și litiu atunci când capacitatea rămasă este mai mică de 30% și recuperarea materiilor lor prime, cum ar fi litiu, fosfor și fier în electrodul pozitiv.
Dezmembrarea și reciclarea bateriilor litiu-ion poate reduce exploatarea de noi materii prime pentru a proteja mediul și, de asemenea, poate avea o valoare economică mare, reducând considerabil costurile miniere, costurile de producție, costurile forței de muncă și costurile de amenajare a liniei de producție.
Accentul dezmembrării și reciclării bateriilor cu litiu-ion constă în principal din următorii pași: mai întâi, colectați și clasificați bateriile cu litiu deșeuri, apoi demontați bateriile și, în final, separați și rafinați metalele.După operație, metalele și materialele recuperate pot fi folosite pentru producerea de baterii noi sau alte produse, economisind foarte mult costurile.
Cu toate acestea, incluzând acum un grup de companii de reciclare a bateriilor, cum ar fi subsidiara Ningde Times Holding Co., Ltd. Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., toate se confruntă cu o problemă spinoasă: reciclarea bateriilor va produce produse secundare toxice și va emite poluanți nocivi. .Piața are nevoie urgentă de noi tehnologii pentru a îmbunătăți poluarea și toxicitatea reciclării bateriilor.
2.LBNL a găsit noi materiale pentru a rezolva problemele de poluare după reciclarea bateriilor.
Recent, Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) din Statele Unite a anunțat că a găsit un nou material care poate recicla deșeurile bateriilor litiu-ion doar cu apă.
Laboratorul Național Lawrence Berkeley a fost înființat în 1931 și este administrat de Universitatea din California pentru Biroul de Știință al Departamentului de Energie al SUA.A câștigat 16 premii Nobel.
Noul material inventat de Laboratorul Național Lawrence Berkeley se numește Quick-Release Binder.Bateriile litiu-ion fabricate din acest material pot fi reciclate cu ușurință, ecologice și non-toxice.Trebuie doar dezasamblate și puse în apă alcalină și agitate ușor pentru a separa elementele necesare.Apoi, metalele sunt filtrate din apă și uscate.
În comparație cu reciclarea actuală cu ioni de litiu, care implică mărunțirea și măcinarea bateriilor, urmată de ardere pentru separarea metalelor și a elementelor, are toxicitate gravă și performanțe de mediu slabe.Noul material este ca noaptea și ziua în comparație.
La sfârșitul lunii septembrie 2022, această tehnologie a fost selectată drept una dintre cele 100 de tehnologii revoluționare dezvoltate la nivel global în 2022 de către Premiile R&D 100.
După cum știm, bateriile litiu-ion constau din electrozi pozitivi și negativi, un separator, electrolit și materiale structurale, dar modul în care aceste componente sunt combinate în bateriile litiu-ion nu este bine cunoscut.
În bateriile litiu-ion, un material critic care menține structura bateriei este adezivul.
Noul liant cu eliberare rapidă descoperit de cercetătorii laboratorului național Lawrence Berkeley este format din acid poliacrilic (PAA) și polietilen imină (PEI), care sunt conectate prin legături între atomii de azot încărcați pozitiv din PEI și atomii de oxigen încărcați negativ din PAA.
Când Quick-Release Binder este plasat în apă alcalină care conține hidroxid de sodiu (Na+OH-), ionii de sodiu intră brusc în locul adeziv, separând cei doi polimeri.Polimerii separați se dizolvă în lichid, eliberând orice componente ale electrodului încorporate.
În ceea ce privește costul, atunci când este utilizat pentru fabricarea electrozilor pozitivi și negativi ai bateriei cu litiu, prețul acestui adeziv este de aproximativ o zecime din cei doi cei mai des utilizați.
Ora postării: 25-apr-2023