Jaké jsou metody demontáže a recyklace lithium-železofosfátových baterií? Mezi vyřazenými lithium-železofosfátovými bateriemi se do fáze demontáže a recyklace dostávají baterie, které nemají žádnou hodnotu pro použití schodů a baterie po použití schodů. Lithium-železofosfátové baterie se liší od baterií s ternárním materiálem v tom, že neobsahují těžké kovy a jsou převážně recyklovány z Li, P a Fe. Přidaná hodnota recyklovaných produktů je nízká a je třeba vyvinout nízkonákladové metody recyklace.

Jaké jsou metody demontáže a recyklace lithium-železofosfátových baterií?

Mezi vyřazenými lithium-železofosfátovými bateriemi se do fáze demontáže a recyklace dostávají baterie, které nemají užitnou hodnotu pro schody a baterie po použití schodů. Lithium-železofosfátové baterie se liší od baterií s ternárním materiálem v tom, že neobsahují těžké kovy a jsou převážně recyklovány z Li, P a Fe. Přidaná hodnota recyklovaných produktů je nízká a je třeba vyvinout nízkonákladové metody recyklace. Existují především dvě metody recyklace: metoda malování a metoda praxe.

Lithium-železitá fosfátová baterie

Proces recyklace metody kreslení

Tradiční metodou tažení lithium-železofosfátové baterie d je obecně spálení elektrody při vysoké teplotě. Uhlík a organická hmota v úlomcích elektrody se spálí a nespalitelný zbývající popel se třídí jako jemný práškový materiál obsahující kovy a oxidy kovů. Metoda má jednoduchý proces, ale má dlouhý proces zpracování a nízkou celkovou míru obnovy ropy a plynu.

Vylepšená technologie obnovy tažení spočívá v odstranění organického lepidla kalcinací a oddělení prášku fosforečnanu lithného z hliníkové fólie, aby se získala látka fosforečnanu lithného a železa, a poté se přidá vhodné množství surovin, aby se získal požadovaný molární poměr lithia, železo a fosfor. Syntéza nového fosforečnanu lithného železa vysokoteplotní metodou na pevné fázi. Pokud jde o náklady, odpadní lithium-železité fosfátové baterie lze regenerovat pomocí vylepšené suché metody tažení, aby se získaly výhody, ale podle tohoto recyklačního procesu má nově připravený fosforečnan lithnoželezitý mnoho nečistot a nestabilní výkon.

proces mokré recyklace

Mokrá regenerace lithium-železo-fosfátových baterií hlavně rozpouští kovové ionty v lithium-železo-fosfátové baterii prostřednictvím acidobazických roztoků a extrahuje rozpuštěné kovové ionty na oxidy, soli atd., pomocí metod, jako je adsorpce srážení, a používá H2SO4, NaOH v reakčním procesu, H2O2 a většina činidel. Proces mokré recyklace je jednoduchý, požadavky na zařízení nejsou vysoké a je vhodný pro průmyslovou výrobu. Vědci studovali tradiční způsob zpracování odpadu lithium-iontových baterií v Číně.

Mokrá recyklace lithium-železo fosfátových baterií má hlavně za cíl získat pozitivní. Při použití mokrého procesu k obnově katody fosforečnanu lithného musí být sběrač proudu z hliníkové fólie nejprve oddělen od aktivního materiálu anody. Jednou z metod je rozpuštění sběrače proudu louhem, aktivní látka s louhem nereaguje a aktivní materiál lze získat filtrací. Druhým je organické rozpouštědlo, které může rozpustit adhezní PVDF, oddělit katodový materiál s fosforečnanem lithným od hliníkové fólie a poté použít hliníkovou fólii k provedení následného zpracování aktivního materiálu. Organické rozpouštědlo lze po destilaci recyklovat. Ve srovnání s oběma způsoby jsou oba šetrnější k životnímu prostředí a bezpečnější. Jednou z regenerací fosforečnanu lithného v anodě je výroba uhličitanu lithného. Tato metoda recyklace má nízké náklady a je přijata většinou společností zabývajících se recyklací fosforečnanu lithného a železnatého, ale hlavní složka fosforečnanu lithného (obsah 95 %) se nerecykluje, což vede k plýtvání zdroji.

Ideální metodou mokré recyklace je přeměna odpadního katodového materiálu fosforečnanu lithného na sůl lithia a fosforečnan železitý, aby se realizovaly regenerace všech prvků Li, Fe a P. Fosforečnan lithný se musí přeměnit na sůl lithnou a fosforečnan železitý a železnaté železo musí být oxidováno na trojmocné železo a lithium musí být vyluhováno kyselou jehlou nebo alkalickou namáčecí vodou. Někteří vědci používali oxidační kalcinaci k oddělení hliníkových vloček a fosforečnanu lithného a železitého a poté vyluhování přes kyselinu sírovou k oddělení surového fosforečnanu železa a použili roztok jako uhličitan sodný pro odstranění nečistot, aby se vysrážel uhličitan lithný.

Filtrát se odpaří a krystalizuje s bezvodým síranem sodným jako vedlejším produktem. Surový fosforečnan železitý lze dále čistit na fosforečnan železitý pro baterie a použít při přípravě materiálů fosforečnanu lithného a železnatého. Po letech výzkumu se tento proces stal vyzrálejším.