1.Problemas de contaminación despois de reciclar fosfato de ferro de litio
O mercado de reciclaxe de baterías de enerxía é enorme e, segundo as institucións de investigación relevantes, espérase que o total acumulado de baterías retiradas de China alcance os 137,4 MWh para 2025.
Tomando baterías de fosfato de ferro de litiopor exemplo, hai principalmente dúas formas de reciclar e utilizar as baterías de enerxía retiradas relacionadas: unha é a utilización en cascada e a outra é o desmantelamento e reciclaxe.
A utilización en cascada refírese ao uso de baterías de enerxía de fosfato de ferro de litio con capacidade restante entre o 30% e o 80% despois da desmontaxe e recombinación, e aplicándoas a áreas de baixa densidade enerxética como o almacenamento de enerxía.
O desmantelamento e reciclaxe, como o propio nome indica, refírese ao desmantelamento de baterías de fosfato de ferro e litio cando a capacidade restante é inferior ao 30%, e á recuperación das súas materias primas, como litio, fósforo e ferro no electrodo positivo.
O desmantelamento e reciclaxe de baterías de ión-litio pode reducir a extracción de novas materias primas para protexer o medio ambiente e tamén ter un gran valor económico, reducindo moito os custos de minería, os custos de fabricación, os custos laborais e os custos de deseño da liña de produción.
O foco do desmantelamento e reciclaxe das baterías de ión-litio consiste principalmente nos seguintes pasos: primeiro, recoller e clasificar os residuos de baterías de litio, despois desmontar as baterías e, finalmente, separar e refinar os metais.Despois da operación, os metais e materiais recuperados pódense utilizar para a produción de novas baterías ou outros produtos, aforrando moito custos.
Non obstante, que agora inclúen un grupo de empresas de reciclaxe de baterías, como a subsidiaria de Ningde Times Holding Co., Ltd., Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., enfróntanse a un problema espiñento: a reciclaxe de baterías producirá subprodutos tóxicos e emitirá contaminantes nocivos. .O mercado necesita con urxencia novas tecnoloxías para mellorar a contaminación e a toxicidade da reciclaxe das baterías.
2.LBNL atopou novos materiais para resolver os problemas de contaminación despois da reciclaxe da batería.
Recentemente, o Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) dos Estados Unidos anunciou que atoparon un novo material que pode reciclar as baterías de ión-litio de residuos con só auga.
O Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley foi creado en 1931 e está xestionado pola Universidade de California para a Oficina de Ciencia do Departamento de Enerxía dos Estados Unidos.Gañou 16 premios Nobel.
O novo material inventado polo Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley chámase Quick-Release Binder.As baterías de ión-litio feitas con este material pódense reciclar facilmente, respectuosas co medio ambiente e non tóxicas.Só hai que desmontar e poñer en auga alcalina e axitar suavemente para separar os elementos necesarios.Despois, os metais son filtrados fóra da auga e secos.
En comparación coa reciclaxe actual de ións de litio, que implica triturar e moer baterías, seguida da combustión para a separación de metais e elementos, ten unha grave toxicidade e un rendemento ambiental deficiente.O novo material é como a noite e o día en comparación.
A finais de setembro de 2022, esta tecnoloxía foi seleccionada como unha das 100 tecnoloxías revolucionarias desenvolvidas a nivel mundial en 2022 polos premios R&D 100.
Como sabemos, as baterías de ión-litio constan de electrodos positivos e negativos, un separador, electrólitos e materiais estruturais, pero non se sabe ben como se combinan estes compoñentes nas baterías de ión-litio.
Nas baterías de iones de litio, un material crítico que mantén a estrutura da batería é o adhesivo.
O novo ligante de liberación rápida descuberto polos investigadores do Laboratorio Nacional de Lawrence Berkeley está feito de ácido poliacrílico (PAA) e polietilenimina (PEI), que están conectados por enlaces entre átomos de nitróxeno cargados positivamente en PEI e átomos de osíxeno cargados negativamente en PAA.
Cando o Quick-Release Binder se coloca en auga alcalina que contén hidróxido de sodio (Na+OH-), os ións de sodio entran de súpeto no lugar adhesivo, separando os dous polímeros.Os polímeros separados disólvense no líquido, liberando os compoñentes dos electrodos incorporados.
En termos de custo, cando se usa para fabricar electrodos positivos e negativos de baterías de litio, o prezo deste adhesivo é de aproximadamente unha décima parte dos dous máis utilizados.
Hora de publicación: 25-Abr-2023