લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીને તોડી પાડવા અને રિસાયક્લિંગ માટે કઈ પદ્ધતિઓ છે? ડિકમિશન કરાયેલ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીઓમાં, સીડીના ઉપયોગ માટે કોઈ કિંમત ધરાવતી બેટરીઓ અને સીડીનો ઉપયોગ કર્યા પછી બેટરીઓ ડિસએસેમ્બલી અને રિસાયક્લિંગ તબક્કામાં પ્રવેશ કરે છે. લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીઓ ટર્નરી મટીરીયલ બેટરીઓથી અલગ છે કારણ કે તેમાં ભારે ધાતુઓ હોતી નથી અને તે મુખ્યત્વે Li, P અને Fe માંથી રિસાયકલ કરવામાં આવે છે. રિસાયકલ કરેલા ઉત્પાદનોનું વધારાનું મૂલ્ય ઓછું છે, અને ઓછી કિંમતની રિસાયક્લિંગ પદ્ધતિઓ વિકસાવવાની જરૂર છે.

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીને તોડી પાડવા અને રિસાયક્લિંગ માટે કઈ પદ્ધતિઓ છે?

ડીકમિશ્ડ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીઓમાં, સીડી માટે કોઈ ઉપયોગની કિંમત ધરાવતી બેટરીઓ અને સીડીનો ઉપયોગ કર્યા પછી બેટરીઓ ડિસએસેમ્બલી અને રિસાયક્લિંગ તબક્કામાં પ્રવેશ કરે છે. લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીઓ ટર્નરી મટીરીયલ બેટરીઓથી અલગ છે કારણ કે તેમાં ભારે ધાતુઓ હોતી નથી અને તે મુખ્યત્વે Li, P અને Fe માંથી રિસાયકલ કરવામાં આવે છે. રિસાયકલ કરેલા ઉત્પાદનોનું વધારાનું મૂલ્ય ઓછું છે, અને ઓછી કિંમતની રિસાયક્લિંગ પદ્ધતિઓ વિકસાવવાની જરૂર છે. ત્યાં મુખ્યત્વે બે રિસાયક્લિંગ પદ્ધતિઓ છે: પેઇન્ટિંગ પદ્ધતિ અને પ્રેક્ટિસ પદ્ધતિ.

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી

ડ્રોઇંગ પદ્ધતિ રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયા

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી ડીની પરંપરાગત ડ્રોઇંગ પદ્ધતિ સામાન્ય રીતે ઊંચા તાપમાને ઇલેક્ટ્રોડને બાળી નાખવાની છે. ઇલેક્ટ્રોડના ટુકડાઓમાં કાર્બન અને કાર્બનિક પદાર્થો બાળી નાખવામાં આવે છે, અને જ્વલનશીલ બાકી રહેલ રાખને ધાતુઓ અને ધાતુના ઓક્સાઇડ ધરાવતા બારીક પાવડર સામગ્રી તરીકે સ્ક્રીનીંગ કરવામાં આવે છે. પદ્ધતિમાં એક સરળ પ્રક્રિયા છે, પરંતુ તેની પ્રક્રિયા લાંબી છે અને તેલ અને ગેસનો નીચો વ્યાપક પુનઃપ્રાપ્તિ દર છે.

સુધારેલ ડ્રોઇંગ રિકવરી ટેક્નોલોજી એ કેલ્સિનેશન દ્વારા ઓર્ગેનિક એડહેસિવને દૂર કરવા અને લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ પદાર્થ મેળવવા માટે એલ્યુમિનિયમ ફોઇલમાંથી લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ પાવડરને અલગ કરવા અને પછી લિથિયમનો જરૂરી દાળ ગુણોત્તર મેળવવા માટે કાચી સામગ્રીનો યોગ્ય જથ્થો ઉમેરવાનો છે. આયર્ન, અને ફોસ્ફરસ. ઉચ્ચ તાપમાન ઘન તબક્કા પદ્ધતિ દ્વારા નવા લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટનું સંશ્લેષણ. ખર્ચની દ્રષ્ટિએ, નકામી લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીને લાભ મેળવવા માટે સુધારેલ ડ્રોઇંગ પદ્ધતિ ડ્રાય મેથડ દ્વારા પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે, પરંતુ આ રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયા અનુસાર, નવા તૈયાર કરાયેલ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટમાં ઘણી અશુદ્ધિઓ અને અસ્થિર કામગીરી છે.

ભીની રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયા

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીની ભીની પુનઃપ્રાપ્તિ મુખ્યત્વે એસિડ-બેઝ સોલ્યુશન દ્વારા લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીમાં ધાતુના આયનોને ઓગળે છે, અને ઓગળેલા ધાતુના આયનોને ઓક્સાઇડ, ક્ષાર વગેરેમાં બહાર કાઢે છે, જેમ કે અવક્ષેપ શોષણ જેવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને, અને H2SO4 નો ઉપયોગ કરીને. પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયામાં NaOH , H2O2 અને મોટાભાગના રીએજન્ટ. ભીની રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયા સરળ છે, સાધનોની જરૂરિયાતો વધારે નથી અને તે ઔદ્યોગિક-સ્કેલ ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે. વિદ્વાનોએ ચીનમાં મુખ્ય પ્રવાહના કચરાના લિથિયમ-આયન બેટરી ટ્રીટમેન્ટના માર્ગનો અભ્યાસ કર્યો છે.

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનું ભીનું રિસાયક્લિંગ મુખ્યત્વે હકારાત્મક પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે છે. લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ કેથોડને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે ભીની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરતી વખતે, એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ વર્તમાન કલેક્ટરને પ્રથમ એનોડ સક્રિય સામગ્રીથી અલગ કરવું આવશ્યક છે. એક પદ્ધતિ એ છે કે વર્તમાન કલેક્ટરને લાઇ સાથે વિસર્જન કરવું, સક્રિય સામગ્રી લાઇ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતી નથી, અને સક્રિય સામગ્રી ગાળણ દ્વારા મેળવી શકાય છે. બીજું કાર્બનિક દ્રાવક છે, જે એડહેસિવ PVDF ને ઓગાળી શકે છે, એલ્યુમિનિયમ ફોઇલમાંથી લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ કેથોડ સામગ્રીને અલગ કરી શકે છે અને પછી સક્રિય સામગ્રી પર અનુગામી પ્રક્રિયા કરવા માટે એલ્યુમિનિયમ ફોઇલનો ઉપયોગ કરી શકે છે. કાર્બનિક દ્રાવકને નિસ્યંદન પછી રિસાયકલ કરી શકાય છે. બે પદ્ધતિઓની તુલનામાં, બે વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ અને સલામત છે. એનોડમાં લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટની પુનઃપ્રાપ્તિ એ લિથિયમ કાર્બોનેટનું ઉત્પાદન છે. આ રિસાયક્લિંગ પદ્ધતિની કિંમત ઓછી છે અને મોટાભાગની લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ રિસાયક્લિંગ કંપનીઓ દ્વારા અપનાવવામાં આવે છે, પરંતુ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટના મુખ્ય ઘટક (સામગ્રી 95%)ને રિસાયકલ કરવામાં આવતું નથી, પરિણામે સંસાધનોનો બગાડ થાય છે.

લી, ફે અને પીના તમામ તત્વોની પુનઃપ્રાપ્તિને સમજવા માટે કચરો લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ કેથોડ સામગ્રીને લિથિયમ સોલ્ટ અને આયર્ન ફોસ્ફેટમાં રૂપાંતરિત કરવાની આદર્શ ભીની રિસાયક્લિંગ પદ્ધતિ છે. લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટને લિથિયમ મીઠું અને આયર્ન ફોસ્ફેટમાં રૂપાંતરિત કરવું આવશ્યક છે, અને ફેરસ આયર્નને ત્રિસંયોજક આયર્નમાં ઓક્સિડાઇઝ કરવું આવશ્યક છે, અને લિથિયમને એસિડ સોય અથવા આલ્કલાઇન પલાળીને પાણીથી લીચ કરવું આવશ્યક છે. કેટલાક વિદ્વાનોએ એલ્યુમિનિયમ ફ્લેક્સ અને લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટને અલગ કરવા માટે ઓક્સિડેટીવ કેલ્સિનેશનનો ઉપયોગ કર્યો હતો, અને પછી ક્રૂડ આયર્ન ફોસ્ફેટને અલગ કરવા માટે સલ્ફ્યુરિક એસિડ દ્વારા લીચ કર્યો હતો, અને લિથિયમ કાર્બોનેટને અવક્ષેપ કરવા માટે અશુદ્ધતા દૂર કરવા માટે સોડિયમ કાર્બોનેટ તરીકે ઉકેલનો ઉપયોગ કર્યો હતો.

ગાળણનું બાષ્પીભવન થાય છે અને બાય-પ્રોડક્ટ તરીકે નિર્જળ સોડિયમ સલ્ફેટ સાથે સ્ફટિકીકરણ થાય છે. ક્રૂડ આયર્ન ફોસ્ફેટને બેટરી-ગ્રેડ આયર્ન ફોસ્ફેટ માટે વધુ શુદ્ધ કરી શકાય છે અને લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ સામગ્રીની તૈયારીમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે. વર્ષોના સંશોધન પછી, આ પ્રક્રિયા વધુ પરિપક્વ બની છે.