Industriako berriak

Litio-burdin fosfatoko pilak desmuntatzea eta birziklatzea

2021-10-14

Erretiratutako litio-burdina fosfato baterietan, urratsen erabileraren baliorik ez duten bateriak eta urratsen erabileraren ondorengo bateriak desegin eta birziklatuko dira azkenean. Litio-burdin fosfatoko bateriaren eta material ternarioko bateriaren arteko aldea metal astunak ez dituela da, eta berreskurapena Li, P eta Fe da batez ere. Berreskuratzeko produktuaren balio erantsia txikia da, beraz, kostu baxuko berreskuratze-ibilbidea garatu behar da. Berreskuratzeko bi metodo nagusi daude: suaren metodoa eta hezearen metodoa.

Sua berreskuratzeko prozesua

Sua berreskuratzeko metodo tradizionala elektrodoak tenperatura altuan erretzea da, elektrodo zatietako karbonoa eta materia organikoa errez. Erre ezin den gainerako errautsa, azkenean, metalak eta oxido metalikoak dituzten hauts finak ekoizteko. Prozesua erraza da, baina tratamendu-prozesua luzea da, eta metal baliotsuen berreskuratze integrala txikia da. Sua berreskuratzeko teknologia hobetua kaltsazio bidez aglutinatzaile organikoa kentzea da, litio-burdina fosfato hautsa aluminio-paperetik bereiztea litio-burdina fosfato materiala lortzeko, eta, ondoren, lehengai egokiak gehitzea litio, burdina eta fosforoaren behar den mol-erlazioa lortzeko, eta litio burdin fosfato berria sintetiza ezazu tenperatura altuko fase solidoaren metodoaren bidez. Kostuen kalkuluaren arabera, hondakin litio-burdin fosfatoaren bateria suaren eta metodo lehor hobearen bidez birziklatu daiteke, baina berreskuratze prozesu honek prestatutako litio-burdin fosfato berriak ezpurutasun asko eta errendimendu ezegonkorra ditu.

Hezea berreskuratzeko prozesua

Berreskuratze hezea batez ere azido eta alkalino soluzio bidez egiten da metal ioiak litio-burdin fosfatoko baterian disolbatzeko, gehiago erabili prezipitazioa, adsortzioa eta disolbatutako metal ioiak oxido, gatz eta beste forma batzuetan ateratzeko, erreakzio-prozesu gehienak erabiliz. H2SO4, NaOH, H2O2 eta beste erreaktibo batzuk. Hezea berreskuratzeko prozesua erraza da, ekipamenduen eskakizunak ez dira altuak, eskala handiko ekoizpen industrialerako egokia da, jakintsuek gehien aztertu dutena, Txinan litio ioizko bateriaren hondakinen tratamendurako bide nagusia ere bada.

Litio-burdin fosfatoaren bateria berreskuratzea elektrodo positiboa da batez ere. Litio-burdin fosfatoaren elektrodo positiboa prozesu hezearen bidez berreskuratzean, aluminio-paperaren biltzailea elektrodo positiboaren substantzia aktibotik bereizi behar da lehenik. Metodoetako bat likidoaren disoluzioa erabiltzea da fluidoen bilketa disolbatzeko, eta substantzia aktiboa ez du erreakzionatzen lejiarekin, iragazi daiteke substantzia aktiboa lortzeko. Bigarren metodoa disolbatzaile organikoa erabiltzea da PVDF aglutinatzailea disolbatzeko, litio burdina fosfatoaren anodoaren materiala eta aluminiozko papera bereizita, aluminiozko papera berrerabiltzea, substantzia aktiboa ondorengo tratamendua izan daiteke, disolbatzaile organikoa destilazio bidez tratatu daiteke, bere birziklapena lortzeko. Bi metodoekin alderatuta, bigarren metodoa ingurumenarekiko seguruagoa da. Elektrodo positiboan litio burdin fosfatoa berreskuratzea litio karbonatoa sortzea da. Berreskuratzeko metodo honek kostu baxua du eta litio burdin fosfatoa birziklatzeko enpresa gehienek hartzen dute, baina litio burdin fosfatoaren osagai nagusia (% 95) ez da birziklatu, baliabideak xahutzea eraginez.

Hezea berreskuratzeko metodo aproposa da hondakin litio-fosfato katodoaren materiala litio gatz eta burdin fosfato bihurtzea Li, Fe eta P-ren berreskurapenaz jabetzeko. burdin tribalenteari, eta lixibiazio azidoa edo alkalinoa erabili litioa lixibiatzeko. Zenbait jakintsuk aluminiozko xaflak eta litio-burdin fosfatoa oxidazio-kaltzifikazioaren bidez bereizi zituzten, eta gero burdin fosfato gordina lortu zuten azido sulfurikoaren lixibiazio eta bereizketa bidez. Sodio karbonatoa disoluzioa kentzean litio karbonatoa hauspetatzeko erabiltzen zen. Iragazkiaren lurrunketa-kristalizazioa, azpiproduktu gisa saltzen diren sodio sulfato anidroko produktuak lortzeko; Burdin fosfato gordina gehiago findu egiten da bateria-mailako burdina-fosfatoa lortzeko, litio-burdin fosfato materialak prestatzeko erabil daitekeena. Teknologia nahiko heldua izan da urteetako ikerketaren ostean.