Recikliranje litijumskih baterija odnosi se na proces tretiranja litijumskih baterija koje su dostigle kraj svog radnog veka nakon duže upotrebe, kada su njihove unutrašnje performanse degradirale do tačke da budu neupotrebljive za svoju prvobitnu svrhu. Ovo uključuje niz fizičkih, hemijskih, bioloških i kaskadnih procesa korišćenja kako bi se sistematski i efikasno izdvojili i razlikovali vredni materijali u njima, čime se vraća njihova upotrebna vrednost.
Vrste tehnologija recikliranja litijumskih baterija
Iz šire perspektive, tehnologija recikliranja litijumskih baterija prvenstveno je kategorizirana u dvije vrste:ponovna obradaisekundarnokorišćenje.
Regenerativno recikliranjetehnologija uključuje pre-obradu istrošenih litijumskih baterija da bi se potpuno ispraznile, praćeno fizičkim (suvim), hemijskim ili biološkim metodama za odvajanje vrednih metala kao što su nikl, kobalt, litijum i mangan-zajedno sa drugim materijalima koji se mogu povratiti iz strukture baterije-u nove metalne jedinjenja ili sirove materijale litijuma.
Recikliranje hijerarhijske upotrebetehnologija uključuje rastavljanje, pregled, sortiranje i rekonfiguraciju ćelija ili paketa baterija iz otpadnih litijumskih baterija u nove, zdrave baterije. Oni se zatim strukturno ponovo koriste u različitim poljima primjene. Ovaj pristup u suštini omogućava strukturirano, slojevito i efikasno korišćenje litijumskih baterija.
Tok procesa recikliranja litijumskih baterija
Tehnologija fizičkog recikliranja: proces koji izdvaja vrijedne materijale iz unutrašnjih komponenti--akumulatora na kraju vijeka trajanja-kao što su aktivni materijali elektroda, kolektori struje i kućišta baterija-kroz niz koraka uključujući drobljenje, prosijavanje, magnetsko odvajanje, fino mljevenje i sortiranje. Ovi oporavljeni materijali se zatim obrađuju za dalju reciklažu. Osnovna tehnika uključuje restauraciju materijala nakon drobljenja i prosijavanja, što predstavlja relativno čist fizički proces.
Tehnologija mokre reciklaže: Nakon demontaže i pred{0}}prerade otpadnih baterija, one se rastvaraju u kiselim ili alkalnim otopinama kako bi se izvukli vrijedni metalni elementi. Preostali vrijedni metali se zatim obnavljaju metodom jonske izmjene i elektrodepozicije. Osnovni proces uključuje ispiranje i ekstrakciju praha elektroda pomoću hemijskih reagensa.
Pirometalurška tehnologija recikliranja: Kućište baterije je skinuto, a jezgro baterije je pomešano sa koksom i krečnjakom. Nakon redukcionog prženja dobija se ugljična legura koja sadrži metalni litijum, kobalt, nikl, aluminijum i druge elemente. Fluor i fosfor iz elektrolita skrućuju se u šljaci, koja se može koristiti kao aditivi za građevinske materijale ili beton. Slijedi dalja obrada, pri čemu se cijeli proces završava na visokim temperaturama. Osnovni pirometalurški proces uključuje pirolizu na visokoj{4}}temperaturi kako bi se dobili metalni oksidi.
Poređenje tri metode recikliranja:
Metode mokre reciklaže nude najveću efikasnost i zrelu tehnologiju.
① Fizičko recikliranje ima jednostavan proces koji ne zahtijeva dodatne hemikalije, što ga čini ekološki najprihvatljivijom opcijom, ali sa niskom efikasnošću oporavka.
② Mokro recikliranje postiže veće stope oporavka vrijednih metala, ima niske zahtjeve za opremom i koristi zrelu tehnologiju; međutim, proces je složen, zahtijeva specijalizirane vlažne metode za različite tipove baterija, uzrokuje veće troškove i može uzrokovati zagađenje okoliša ako se njime nepravilno rukuje.
③ Pirometalurški oporavak je relativno jednostavan sa visokom kompatibilnošću, pogodan za veliku-preradu različitih otpadnih litijumskih baterija. Međutim, zahtijeva veliku potrošnju energije, zahtijeva sofisticiranu opremu i predstavlja značajne ekološke izazove.
Hidrometalurški oporavak je glavni proces. Hidrometalurško iskorištavanje zlata je široko poznato po niskoj potrošnji energije, visokim stopama izvlačenja, visokoj čistoći proizvoda i skromnim zahtjevima za opremom. Primarni koraci u mokrom-procesu ekstrakcije zlata za otpadne baterije uključuju prethodnu obradu, prethodnu obradu, kiselo/alkalno luženje, pročišćavanje procjednih voda, odvajanje/ekstrakciju i elementarnu precipitaciju. Srž mokrog-procesa recikliranja leži u fazi luženja metala, gdje se anorganske ili organske kiseline koriste za obnavljanje metala kao jona u kisele otopine.
