Ličio baterijų perdirbimas reiškia ličio baterijų, kurių eksploatavimo laikas pasibaigė po ilgo naudojimo, apdorojimo procesą, kai jų charakteristikos pablogėja tiek, kad jos nebetinka naudoti pagal pradinę paskirtį. Tai apima daugybę fizinių, cheminių, biologinių ir pakopinio naudojimo procesų, skirtų sistemingai ir efektyviai išgauti ir atskirti vertingas medžiagas, taip atkuriant jų naudingąją vertę.
Ličio baterijų perdirbimo technologijų rūšys
Žvelgiant iš plačios perspektyvos, ličio baterijų perdirbimo technologija pirmiausia skirstoma į du tipus:perdirbimasirantrinėspanaudojimas.
Regeneracinis perdirbimastechnologija apima pirminį{0}}išnaudotų ličio baterijų apdorojimą, kad jos būtų visiškai iškrautos, o po to naudojami fiziniai (sausieji), cheminiai ar biologiniai metodai, skirti vertingiems metalams, pvz., nikeliui, kobaltui, ličiui ir manganui,{1}}kartu su kitomis regeneruojamomis medžiagomis iš akumuliatoriaus struktūros-atskirti į metalo junginius arba žaliavas naujiems ličio akumuliatoriams.
Hierarchinis panaudojimo perdirbimastechnologija apima elementų ar baterijų paketų išardymą, tikrinimą, rūšiavimą ir perkonfigūravimą iš atliekų ličio baterijų į naujas, sveikas baterijas. Tada jie struktūriškai pakartotinai naudojami įvairiose taikymo srityse. Šis metodas iš esmės leidžia struktūriškai, sluoksniuotai ir efektyviai naudoti ličio baterijas.
Ličio baterijų perdirbimo proceso eiga
Fizinio perdirbimo technologija: procesas, kurio metu iš vidinių -pabaigos-galios baterijų- komponentų, pvz., aktyviųjų elektrodų, srovės rinktuvų ir baterijų korpusų-, išgaunamos vertingos medžiagos, atliekant įvairius veiksmus, įskaitant smulkinimą, sijojimą, magnetinį atskyrimą, smulkų šlifavimą ir rūšiavimą. Šios regeneruotos medžiagos vėliau apdorojamos tolesniam perdirbimui. Pagrindinė technika apima medžiagos atkūrimą po smulkinimo ir sijojimo, o tai yra gana grynas fizinis procesas.
Šlapiojo perdirbimo technologija: išmontavus ir iš anksto{0}}apdorojus panaudotas baterijas, jos ištirpinamos rūgštiniuose arba šarminiuose tirpaluose, kad būtų išgaunami vertingi metaliniai elementai. Likę vertingi metalai atgaunami jonų mainų ir elektrodepozicijos metodais. Pagrindinis procesas apima elektrodų miltelių išplovimą ir ekstrahavimą naudojant cheminius reagentus.
Pirometalurginė perdirbimo technologija: akumuliatoriaus korpusas nulupamas, o akumuliatoriaus šerdis sumaišoma su koksu ir kalkakmeniu. Po redukcinio skrudinimo gaunamas anglies lydinys, kuriame yra metalinio ličio, kobalto, nikelio, aliuminio ir kitų elementų. Fluoras ir fosforas iš elektrolito sukietėja šlakuose, kuriuos galima naudoti kaip statybinių medžiagų ar betono priedus. Tolesnis apdorojimas, visas procesas baigiamas aukštoje temperatūroje. Pagrindinis pirometalurginis procesas apima aukštoje -temperatūroje atliekamą pirolizę, siekiant gauti metalų oksidus.
Trijų perdirbimo būdų palyginimas:
Šlapiojo perdirbimo metodai siūlo didžiausią efektyvumą ir brandžią technologiją.
① Fiziniam perdirbimui būdingas paprastas procesas, nereikalaujantis papildomų cheminių medžiagų, todėl tai yra aplinkai nekenksmingiausias pasirinkimas, tačiau jo atkūrimo efektyvumas yra mažas.
② Šlapiu perdirbimu pasiekiamas didesnis vertingų metalų atgavimo greitis, reikalaujama mažai įrangos ir naudojama brandi technologija; tačiau procesas yra sudėtingas, reikalauja specializuotų šlapių metodų, skirtų įvairių tipų akumuliatoriams, reikalauja didesnių sąnaudų ir gali būti teršiama aplinka, jei netinkamai elgiamasi.
③ Pirometalurginis regeneravimas yra gana paprastas ir labai suderinamas, tinkamas didelio masto-įvairių ličio baterijų atliekų apdorojimui. Tačiau tai reikalauja daug energijos suvartojimo, sudėtingos įrangos ir kelia didelių aplinkosaugos problemų.
Hidrometalurginis atkūrimas yra pagrindinis procesas. Hidrometalurgijos aukso atgavimas yra plačiai pripažintas dėl mažo energijos suvartojimo, didelio atkūrimo greičio, didelio produkto grynumo ir nedidelių įrangos reikalavimų. Pagrindiniai šlapiojo-proceso aukso gavybos iš atliekų baterijų etapai apima išankstinį apdorojimą, išankstinį apdorojimą, rūgščių / šarmų išplovimą, filtrato valymą, atskyrimą / ekstrahavimą ir elementų nusodinimą. Šlapio -proceso perdirbimo esmė yra metalo išplovimo stadijoje, kai neorganinės arba organinės rūgštys naudojamos metalams atgauti kaip jonus į rūgšties tirpalus.
