1. Problémy se znečištěním po recyklaci fosforečnanu lithno-železitého
Trh s recyklací elektrických baterií je obrovský a podle příslušných výzkumných institucí se očekává, že celková zásoba vyřazených elektrických baterií v Číně dosáhne do roku 2025 137,4 MWh.
Užívání lithium-železitophospharmaceutical baterieNapříklad existují dva hlavní způsoby recyklace a využití vyřazených baterií: jedním je kaskádové využití a druhým je demontáž a recyklace.
Kaskádové využití se týká použití lithium-železitophosfátových baterií se zbývající kapacitou mezi 30 % a 80 % po demontáži a rekombinaci a jejich aplikace v oblastech s nízkou hustotou energie, jako je například skladování energie.
Demontáž a recyklace, jak název napovídá, se vztahuje k demontáži lithium-železitophosfátových baterií, jejichž zbývající kapacita je menší než 30 %, a k opětovnému získávání jejich surovin, jako je lithium, fosfor a železo, v kladné elektrodě.
Demontáž a recyklace lithium-iontových baterií může snížit těžbu nových surovin a chránit tak životní prostředí. Zároveň má velkou ekonomickou hodnotu, výrazně snižuje náklady na těžbu, výrobní náklady, náklady na práci a náklady na uspořádání výrobní linky.
Demontáž a recyklace lithium-iontových baterií se zaměřuje především na následující kroky: nejprve se shromažďují a třídí odpadní lithiové baterie, poté se baterie demontují a nakonec se oddělují a rafinují kovy. Po operaci lze získané kovy a materiály použít k výrobě nových baterií nebo jiných produktů, což výrazně šetří náklady.
Nicméně nyní, včetně skupiny společností zabývajících se recyklací baterií, jako je například dceřiná společnost Ningde Times Holding Co., Ltd. Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., čelí ožehavému problému: recyklace baterií produkuje toxické vedlejší produkty a uvolňuje škodlivé znečišťující látky. Trh naléhavě potřebuje nové technologie ke snížení znečištění a toxicity recyklace baterií.
2. LBNL nalezla nové materiály k řešení problémů se znečištěním po recyklaci baterií.
Americká Národní laboratoř Lawrence Berkeley (LBNL) nedávno oznámila, že objevila nový materiál, který dokáže recyklovat odpadní lithium-iontové baterie pouze s vodou.
Národní laboratoř Lawrence Berkeleyho byla založena v roce 1931 a je řízena Kalifornskou univerzitou pro vědecký úřad Ministerstva energetiky USA. Získala 16 Nobelových cen.
Nový materiál, který vynalezla Národní laboratoř Lawrence Berkeleyho, se nazývá rychloupínací pojivo. Lithium-iontové baterie vyrobené z tohoto materiálu lze snadno recyklovat, jsou šetrné k životnímu prostředí a netoxické. Stačí je rozebrat a vložit do alkalické vody a jemně s nimi protřepat, aby se oddělily potřebné prvky. Poté se kovy z vody odfiltrují a vysuší.
Ve srovnání se současnou recyklací lithium-iontových baterií, která zahrnuje drcení a mletí baterií a následné spalování za účelem oddělení kovů a prvků, má tento materiál vysokou toxicitu a špatné environmentální vlastnosti. Nový materiál je ve srovnání s ním jako den a noc.
Koncem září 2022 byla tato technologie v rámci cen R&D 100 Awards vybrána jako jedna ze 100 revolučních technologií vyvinutých na celém světě v roce 2022.
Jak víme, lithium-iontové baterie se skládají z kladných a záporných elektrod, separátoru, elektrolytu a konstrukčních materiálů, ale jak jsou tyto komponenty v lithium-iontových bateriích kombinovány, není dobře známo.
U lithium-iontových baterií je klíčovým materiálem, který udržuje strukturu baterie, lepidlo.
Nové rychle uvolňující pojivo, které objevili vědci z Národní laboratoře Lawrence Berkeley, je vyrobeno z kyseliny polyakrylové (PAA) a polyethyleniminu (PEI), které jsou spojeny vazbami mezi kladně nabitými atomy dusíku v PEI a záporně nabitými atomy kyslíku v PAA.
Když se rychloupínací lepidlo vloží do alkalické vody obsahující hydroxid sodný (Na+OH-), sodné ionty se náhle dostanou do místa lepení a oddělí dva polymery. Oddělené polymery se rozpustí v kapalině a uvolní všechny zabudované součásti elektrody.
Pokud jde o cenu, při použití k výrobě kladných a záporných elektrod lithiových baterií je cena tohoto lepidla přibližně desetina ceny dvou nejběžněji používaných...
Čas zveřejnění: 25. dubna 2023