1.Težave z onesnaževanjem po recikliranju litijevega železovega fosfata
Trg recikliranja električnih baterij je ogromen in po podatkih ustreznih raziskovalnih ustanov naj bi kitajska skupna akumulacija izrabljenih baterij dosegla 137,4 MWh do leta 2025.
Jemanje litij železofosfatne baterijeNa primer, obstajata predvsem dva načina za recikliranje in uporabo sorodnih odsluženih baterij: ena je kaskadna uporaba, druga pa razstavljanje in recikliranje.
Kaskadna uporaba se nanaša na uporabo litij-železo-fosfatnih napajalnih baterij s preostalo zmogljivostjo med 30 % do 80 % po razstavljanju in rekombinaciji ter njihovo uporabo na območjih z nizko gostoto energije, kot je shranjevanje energije.
Razstavljanje in recikliranje, kot že ime pove, se nanaša na razstavljanje litij-železo-fosfatnih napajalnih baterij, ko je preostala kapaciteta manj kot 30 %, in predelavo njihovih surovin, kot so litij, fosfor in železo v pozitivni elektrodi.
Razstavljanje in recikliranje litij-ionskih baterij lahko zmanjša pridobivanje novih surovin za zaščito okolja in ima tudi veliko gospodarsko vrednost, saj močno zmanjša stroške rudarjenja, proizvodne stroške, stroške dela in stroške postavitve proizvodne linije.
Poudarek razstavljanja in recikliranja litij-ionskih baterij je v glavnem sestavljen iz naslednjih korakov: najprej zberite in razvrstite odpadne litijeve baterije, nato razstavite baterije in na koncu ločite in prečistite kovine.Po operaciji se lahko pridobljene kovine in materiali uporabijo za proizvodnjo novih baterij ali drugih izdelkov, kar močno prihrani stroške.
Vendar pa se zdaj vključuje skupina podjetij za recikliranje baterij, kot je hčerinska družba Ningde Times Holding Co., Ltd., Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., ki se vsi soočajo s kočljivim vprašanjem: recikliranje baterij bo povzročilo strupene stranske proizvode in oddalo škodljiva onesnaževala. .Trg nujno potrebuje nove tehnologije za izboljšanje onesnaževanja in toksičnosti recikliranja baterij.
2.LBNL je našel nove materiale za reševanje težav z onesnaževanjem po recikliranju baterij.
Pred kratkim je ameriški nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley (LBNL) objavil, da so našli nov material, ki lahko reciklira odpadne litij-ionske baterije samo z vodo.
Nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley je bil ustanovljen leta 1931 in ga upravlja Univerza v Kaliforniji za znanstveni urad Ministrstva za energijo ZDA.Prejel je 16 Nobelovih nagrad.
Nov material, ki ga je izumil nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley, se imenuje Quick-Release Binder.Litij-ionske baterije, izdelane iz tega materiala, je mogoče enostavno reciklirati, so okolju prijazne in nestrupene.Treba jih je le razstaviti in dati v alkalno vodo ter nežno pretresti, da ločite potrebne elemente.Nato se kovine filtrirajo iz vode in posušijo.
V primerjavi s trenutnim recikliranjem litij-ionov, ki vključuje drobljenje in mletje baterij, ki mu sledi zgorevanje za ločevanje kovin in elementov, je resno strupeno in slabo okoljsko.Nov material je kot noč in dan v primerjavi.
Konec septembra 2022 je bila ta tehnologija izbrana kot ena izmed 100 revolucionarnih tehnologij, ki so bile leta 2022 razvite na svetovni ravni s podelitvijo nagrad R&D 100.
Kot vemo, so litij-ionske baterije sestavljene iz pozitivnih in negativnih elektrod, separatorja, elektrolita in strukturnih materialov, vendar ni dobro znano, kako so te komponente združene v litij-ionskih baterijah.
Pri litij-ionskih baterijah je kritičen material, ki ohranja strukturo baterije, lepilo.
Novi Quick-Release Binder, ki so ga odkrili raziskovalci Nacionalnega laboratorija Lawrence Berkeley, je izdelan iz poliakrilne kisline (PAA) in polietilen imina (PEI), ki sta povezana z vezmi med pozitivno nabitimi atomi dušika v PEI in negativno nabitimi atomi kisika v PAA.
Ko Quick-Release Binder postavite v alkalno vodo, ki vsebuje natrijev hidroksid (Na+OH-), natrijevi ioni nenadoma vstopijo v mesto lepila in ločijo dva polimera.Ločeni polimeri se raztopijo v tekočini in sprostijo vse vgrajene komponente elektrode.
Kar zadeva stroške, je cena tega lepila pri izdelavi pozitivnih in negativnih elektrod litijeve baterije približno ena desetina dveh najpogosteje uporabljenih
Čas objave: 25. aprila 2023