1. Saastumisongelmat litiumrautafosfaatin kierrätyksen jälkeen
Akkujen kierrätysmarkkinat ovat valtavat, ja asiaankuuluvien tutkimuslaitosten mukaan Kiinan eläkkeelle jääneiden akkujen kokonaismäärän odotetaan nousevan 137,4 MWh:iin vuoteen 2025 mennessä.
Ottaa litiumrautafosfaattiakutEsimerkkinä voidaan mainita, että asiaan liittyvien käytöstä poistettujen akkujen kierrätykseen ja hyödyntämiseen on pääasiassa kaksi tapaa: toinen on kaskadikäyttö ja toinen purkaminen ja kierrätys.
Kaskadikäytöllä tarkoitetaan litiumrautafosfaattitehoakkujen käyttöä, joiden jäljellä oleva kapasiteetti on 30–80 % purkamisen ja uudelleenyhdistelmän jälkeen, ja niiden käyttöä matalan energiatiheyden alueilla, kuten energian varastoinnissa.
Purkamisella ja kierrätyksellä tarkoitetaan nimensä mukaisesti litiumrautafosfaattitehoakkujen purkamista, kun jäljellä oleva kapasiteetti on alle 30 %, ja niiden raaka-aineiden, kuten litiumin, fosforin ja raudan talteenottoa positiivisessa elektrodissa.
Litiumioniakkujen purkaminen ja kierrätys voi vähentää uusien raaka-aineiden louhintaa ympäristön suojelemiseksi, ja sillä on myös suurta taloudellista arvoa, mikä vähentää huomattavasti kaivoskustannuksia, valmistuskustannuksia, työvoimakustannuksia ja tuotantolinjan suunnittelukustannuksia.
Litiumioniakkujen purkamisen ja kierrätyksen painopiste koostuu pääasiassa seuraavista vaiheista: ensin kerätään ja luokitellaan käytetyt litiumakut, sitten puretaan akut ja lopuksi erotetaan ja jalostetaan metallit.Toimenpiteen jälkeen talteenotetut metallit ja materiaalit voidaan käyttää uusien akkujen tai muiden tuotteiden valmistukseen, mikä säästää kustannuksia huomattavasti.
Kuitenkin nyt, mukaan lukien ryhmä akkujen kierrätysyrityksiä, kuten Ningde Times Holding Co., Ltd.:n tytäryhtiö Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., kaikilla on vaikea ongelma: akkujen kierrätys tuottaa myrkyllisiä sivutuotteita ja päästää haitallisia saasteita. .Markkinat tarvitsevat kiireesti uusia teknologioita parantaakseen akkujen kierrätyksen saastumista ja myrkyllisyyttä.
2.LBNL löysi uusia materiaaleja akkujen kierrätyksen jälkeisten saasteongelmien ratkaisemiseksi.
Äskettäin Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) Yhdysvalloissa ilmoitti löytäneensä uuden materiaalin, joka voi kierrättää hukattuja litiumioniakkuja pelkällä vedellä.
Lawrence Berkeley National Laboratory perustettiin vuonna 1931, ja sitä hallinnoi Kalifornian yliopisto Yhdysvaltain energiaministeriön tiedetoimistossa.Se on voittanut 16 Nobel-palkintoa.
Lawrence Berkeley National Laboratoryn keksimä uusi materiaali on nimeltään Quick-Release Binder.Tästä materiaalista valmistetut litiumioniakut ovat helposti kierrätettävissä, ympäristöystävällisiä ja myrkyttömiä.Ne tarvitsee vain purkaa ja laittaa emäksiseen veteen ja ravistaa varovasti tarvittavien elementtien erottamiseksi.Sitten metallit suodatetaan pois vedestä ja kuivataan.
Verrattuna nykyiseen litiumionikierrätykseen, joka sisältää akkujen murskaamisen ja jauhamisen, jota seuraa polttaminen metallin ja elementtien erottamiseksi, sillä on vakava myrkyllisyys ja huono ympäristönsuojelu.Uusi materiaali on vertailussa kuin yö ja päivä.
Syyskuun lopussa 2022 tämä teknologia valittiin 100 maailmanlaajuisesti vuonna 2022 kehitetyn vallankumouksellisen teknologian joukkoon R&D 100 Awards -palkinnolla.
Kuten tiedämme, litiumioniakut koostuvat positiivisista ja negatiivisista elektrodeista, erottimesta, elektrolyytistä ja rakennemateriaaleista, mutta kuinka nämä komponentit yhdistetään litiumioniakuissa, ei tiedetä hyvin.
Litiumioniakuissa kriittinen materiaali, joka ylläpitää akun rakennetta, on liima.
Lawrence Berkeley National Laboratoryn tutkijoiden löytämä uusi Quick-Release Binder on valmistettu polyakryylihaposta (PAA) ja polyetyleeni-imiinistä (PEI), jotka on yhdistetty PEI:n positiivisesti varautuneiden typpiatomien ja PAA:n negatiivisesti varautuneiden happiatomien välillä.
Kun Quick-Release Binder asetetaan alkaliseen veteen, joka sisältää natriumhydroksidia (Na+OH-), natriumionit tulevat yhtäkkiä liimakohtaan erottaen kaksi polymeeriä.Erotetut polymeerit liukenevat nesteeseen vapauttaen mahdollisia upotettuja elektrodikomponentteja.
Kustannusten suhteen, kun sitä käytetään litiumpariston positiivisten ja negatiivisten elektrodien valmistukseen, tämän liiman hinta on noin kymmenesosa kahdesta yleisimmin käytetystä
Postitusaika: 25.4.2023