ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის ტექნოლოგიამ მიაღწია გარღვევას

ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის ტექნოლოგიამ მიაღწია გარღვევას


1. დაბინძურების საკითხები ლითიუმის რკინის ფოსფატის გადამუშავების შემდეგ

ელექტროენერგიის ბატარეების გადამუშავების ბაზარი უზარმაზარია და შესაბამისი კვლევითი ინსტიტუტების თანახმად, ჩინეთის გადამდგარი ენერგო ბატარეის აკუმულაციური ჯამი, სავარაუდოდ, 2025 წლისთვის მიაღწევს 137.4 მვტ/სთ-ს.

აღება ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეებიმაგალითად, არსებობს ძირითადად ორი გზა გადამუშავების და უტილიზაციის შესაბამისი ამოღებული ელექტრო ბატარეების: ერთი არის კასკადური უტილიზაცია, ხოლო მეორე არის დემონტაჟი და გადამუშავება.

კასკადის გამოყენება გულისხმობს ლითიუმის რკინის ფოსფატის ელექტრო ბატარეების გამოყენებას დაშლისა და რეკომბინაციის შემდეგ დარჩენილი სიმძლავრით 30%-დან 80%-მდე და მათი გამოყენება დაბალი ენერგიის სიმკვრივის ადგილებში, როგორიცაა ენერგიის შენახვა.

დემონტაჟი და გადამუშავება, როგორც სახელი გვთავაზობს, ეხება ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეების დემონტაჟს, როდესაც დარჩენილი სიმძლავრე 30%-ზე ნაკლებია და მათი ნედლეულის აღდგენას, როგორიცაა ლითიუმი, ფოსფორი და რკინა დადებით ელექტროდში.

ლითიუმ-იონური ბატარეების დემონტაჟმა და გადამუშავებამ შეიძლება შეამციროს ახალი ნედლეულის მოპოვება გარემოს დასაცავად და ასევე ჰქონდეს დიდი ეკონომიკური ღირებულება, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს სამთო ხარჯებს, წარმოების ხარჯებს, შრომის ხარჯებს და საწარმოო ხაზის განლაგების ხარჯებს.

ლითიუმ-იონური ბატარეების დემონტაჟისა და გადამუშავების ფოკუსი ძირითადად შედგება შემდეგი ნაბიჯებისგან: ჯერ შეაგროვეთ და დაახარისხეთ ნარჩენები ლითიუმის ბატარეები, შემდეგ ბატარეების დემონტაჟი და ბოლოს ლითონების გამოყოფა და დახვეწა.ოპერაციის შემდეგ, ამოღებული ლითონები და მასალები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ახალი ბატარეების ან სხვა პროდუქტების წარმოებისთვის, რაც მნიშვნელოვნად დაზოგავს ხარჯებს.

თუმცა, ახლა, მათ შორის ბატარეების გადამუშავების კომპანიების ჯგუფი, როგორიცაა Ningde Times Holding Co., Ltd. შვილობილი Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., ყველას წინაშე დგას ეკლიანი საკითხი: ბატარეის გადამუშავება გამოიმუშავებს ტოქსიკურ ქვეპროდუქტებს და გამოყოფს მავნე დამაბინძურებლებს. .ბაზარს სასწრაფოდ სჭირდება ახალი ტექნოლოგიები ბატარეის გადამუშავების დაბინძურებისა და ტოქსიკურობის გასაუმჯობესებლად.

2.LBNL იპოვა ახალი მასალები ბატარეის გადამუშავების შემდეგ დაბინძურების პრობლემების გადასაჭრელად.

ახლახან ლოურენს ბერკლის ეროვნულმა ლაბორატორიამ (LBNL) შეერთებულ შტატებში გამოაცხადა, რომ მათ იპოვეს ახალი მასალა, რომელსაც შეუძლია ლითიუმ-იონური ბატარეების გადამუშავება მხოლოდ წყლით.

ლოურენს ბერკლის ეროვნული ლაბორატორია დაარსდა 1931 წელს და იმართება კალიფორნიის უნივერსიტეტის მიერ აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტის სამეცნიერო ოფისისთვის.მას მიღებული აქვს 16 ნობელის პრემია.

ლოურენს ბერკლის ეროვნული ლაბორატორიის მიერ გამოგონილ ახალ მასალას Quick-Release Binder ჰქვია.ამ მასალისგან დამზადებული ლითიუმ-იონური ბატარეები ადვილად გადამუშავდება, ეკოლოგიურად სუფთა და არატოქსიკურია.საჭიროა მხოლოდ მათი დაშლა და ტუტე წყალში ჩასმა და ნაზად შერყევა საჭირო ელემენტების გამოსაყოფად.შემდეგ ლითონებს ფილტრავენ წყლიდან და აშრობენ.

ახლანდელ ლითიუმ-იონურ გადამუშავებასთან შედარებით, რომელიც მოიცავს ბატარეების დაქუცმაცებას და დაფქვას, რასაც მოჰყვება წვა ლითონისა და ელემენტების განცალკევებისთვის, მას აქვს სერიოზული ტოქსიკურობა და ცუდი გარემოსდაცვითი მოქმედება.ახალი მასალა შედარებით ღამესა და დღეს ჰგავს.

2022 წლის სექტემბრის ბოლოს, R&D 100 Awards-ის მიერ ეს ტექნოლოგია შეირჩა 100 რევოლუციური ტექნოლოგიადან ერთ-ერთად, რომელიც განვითარდა გლობალურად 2022 წელს.

როგორც ვიცით, ლითიუმ-იონური ბატარეები შედგება დადებითი და უარყოფითი ელექტროდების, გამყოფის, ელექტროლიტისა და სტრუქტურული მასალებისგან, მაგრამ როგორ არის ეს კომპონენტები შერწყმული ლითიუმ-იონურ ბატარეებში, კარგად არ არის ცნობილი.

ლითიუმ-იონურ ბატარეებში, კრიტიკული მასალა, რომელიც ინარჩუნებს ბატარეის სტრუქტურას, არის წებოვანი.

ლოურენს ბერკლის ეროვნული ლაბორატორიის მკვლევართა მიერ აღმოჩენილი ახალი სწრაფი გამოშვების შემკვრელი დამზადებულია პოლიაკრილის მჟავისგან (PAA) და პოლიეთილენ იმინისგან (PEI), რომლებიც დაკავშირებულია ბმებით PEI-ში დადებითად დამუხტულ აზოტის ატომებსა და PAA-ში უარყოფითად დამუხტულ ჟანგბადის ატომებს შორის.

როდესაც Quick-Release Binder მოთავსებულია ტუტე წყალში, რომელიც შეიცავს ნატრიუმის ჰიდროქსიდს (Na+OH-), ნატრიუმის იონები უეცრად შედიან წებოვან ადგილას, აშორებენ ორ პოლიმერს.გამოყოფილი პოლიმერები იხსნება სითხეში და ათავისუფლებს ჩაშენებულ ელექტროდის კომპონენტებს.

ღირებულების თვალსაზრისით, როდესაც გამოიყენება ლითიუმის ბატარეის დადებითი და უარყოფითი ელექტროდების დასამზადებლად, ამ წებოვანის ფასი არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული ორიდან დაახლოებით მეათედი.

 


გამოქვეყნების დრო: აპრ-25-2023