Recikliranje litijevih baterij se nanaša na postopek obdelave litijevih baterij, ki so dosegle konec svoje življenjske dobe po dolgotrajni uporabi, ko se je njihova notranja zmogljivost poslabšala do te mere, da so neuporabne za prvotni namen. To vključuje vrsto fizikalnih, kemičnih, bioloških in kaskadnih postopkov uporabe za sistematično in učinkovito ekstrakcijo in razlikovanje dragocenih materialov v njih, s čimer se jim povrne uporabna vrednost.
Vrste tehnologij recikliranja litijevih baterij
S širšega vidika je tehnologija recikliranja litijevih baterij primarno razvrščena v dve vrsti:ponovna obdelavainsekundarniuporaba.
Regenerativno recikliranjetehnologija vključuje predhodno-obdelavo izrabljenih litijevih baterij, da se popolnoma izpraznijo, čemur sledijo fizikalne (suhe), kemične ali biološke metode za ločevanje dragocenih kovin, kot so nikelj, kobalt, litij in mangan-skupaj z drugimi materiali, ki jih je mogoče obnoviti, iz strukture baterije-v kovinske spojine ali surovine za nove litijeve baterije.
Hierarhično recikliranje uporabeTehnologija vključuje razstavljanje, pregledovanje, sortiranje in preoblikovanje celic ali baterijskih paketov iz odpadnih litijevih baterij v nove, zdrave baterijske pakete. Ti se nato strukturno ponovno uporabijo na različnih področjih uporabe. Ta pristop v bistvu omogoča strukturirano, večplastno in učinkovito uporabo litijevih baterij.
Potek postopka recikliranja litijeve baterije
Tehnologija fizičnega recikliranja: postopek, ki ekstrahira dragocene materiale iz notranjih komponent -iz-napajalnih baterij-, kot so aktivni materiali elektrod, zbiralniki toka in ohišja baterij-, skozi niz korakov, vključno z drobljenjem, sejanjem, magnetnim ločevanjem, finim mletjem in sortiranjem. Ti predelani materiali se nato predelajo za nadaljnjo reciklažo. Osnovna tehnika vključuje obnovo materiala po drobljenju in presejanju, kar predstavlja razmeroma čist fizikalni postopek.
Tehnologija mokrega recikliranja: po razstavitvi in pred{0}}obdelavi odpadnih baterij se raztopijo v kislih ali alkalnih raztopinah, da se izločijo dragoceni kovinski elementi. Preostale dragocene kovine se nato pridobijo z metodami ionske izmenjave in elektrodepozicije. Osnovni postopek vključuje izpiranje in ekstrakcijo elektrodnega prahu z uporabo kemičnih reagentov.
Tehnologija pirometalurškega recikliranja: ohišje baterije se odstrani, jedro baterije pa se pomeša s koksom in apnencem. Po redukcijskem praženju dobimo ogljikovo zlitino, ki vsebuje kovinski litij, kobalt, nikelj, aluminij in druge elemente. Fluor in fosfor iz elektrolita se strdita v žlindri, ki ju lahko uporabimo kot dodatke gradbenim materialom ali betonu. Sledi nadaljnja obdelava, pri čemer celoten proces poteka pri visokih temperaturah. Osnovni pirometalurški postopek vključuje visoko{4}}temperaturno pirolizo za pridobivanje kovinskih oksidov.
Primerjava treh načinov recikliranja:
Metode mokrega recikliranja ponujajo najvišjo učinkovitost in zrelo tehnologijo.
① Fizično recikliranje je preprost postopek, ki ne zahteva dodatnih kemikalij, zaradi česar je najbolj okolju prijazna možnost, vendar z nizko učinkovitostjo predelave.
② Mokro recikliranje dosega višje stopnje predelave dragocenih kovin, ima nizke zahteve glede opreme in uporablja zrelo tehnologijo; vendar je postopek zapleten, zahteva posebne mokre metode za različne tipe baterij, povzroča višje stroške in lahko povzroči onesnaženje okolja, če z njim ravnate nepravilno.
③ Pirometalurška predelava je razmeroma enostavna z visoko združljivostjo, primerna za-obdelavo različnih odpadnih litijevih baterij v velikem obsegu. Vendar pa zahteva visoko porabo energije, zahteva sofisticirano opremo in predstavlja velike okoljske izzive.
Hidrometalurška predelava je glavni proces. Hidrometalurško pridobivanje zlata je splošno znano zaradi nizke porabe energije, visokih stopenj pridobivanja, visoke čistosti izdelka in skromnih zahtev glede opreme. Primarni koraki v mokrem{2}}postopku ekstrakcije zlata za odpadne baterije vključujejo predhodno obdelavo, predhodno obdelavo, kislinsko/alkalno izpiranje, čiščenje izcedne vode, ločevanje/ekstrakcijo in elementarno obarjanje. Jedro mokrega -procesnega recikliranja je v fazi luženja kovin, kjer se anorganske ali organske kisline uporabljajo za pridobivanje kovin kot ionov v kislinske raztopine.
