Koje su metode za rastavljanje i recikliranje litij-željezo-fosfatnih baterija? Među rastavljenim litij-željezo-fosfatnim baterijama, baterije koje nemaju vrijednost za korištenje stepenica i baterije nakon korištenja stepenica ulaze u fazu rastavljanja i recikliranja. Litij-željezo-fosfatne baterije razlikuju se od baterija od ternarnog materijala po tome što ne sadrže teške metale i uglavnom se recikliraju iz Li, P i Fe. Dodana vrijednost recikliranih proizvoda je niska i potrebno je razviti jeftine metode recikliranja.

Koje su metode za rastavljanje i recikliranje litij-željezo-fosfatnih baterija?

Među rashodovanim litij-željezo-fosfatnim baterijama, u fazu rastavljanja i recikliranja ulaze baterije koje nemaju uporabnu vrijednost za stepenice i baterije nakon korištenja stepenica. Litij-željezo-fosfatne baterije razlikuju se od baterija od ternarnog materijala po tome što ne sadrže teške metale i uglavnom se recikliraju iz Li, P i Fe. Dodana vrijednost recikliranih proizvoda je niska i potrebno je razviti jeftine metode recikliranja. Uglavnom postoje dvije metode recikliranja: metoda slikanja i metoda prakse.

Litij-željezna fosfatna baterija

Metoda crtanja proces recikliranja

Tradicionalna metoda crtanja litij-željezo-fosfatne baterije d općenito je spaljivanje elektrode na visokoj temperaturi. Ugljik i organska tvar u fragmentima elektrode se spaljuju, a negorivi preostali pepeo se prosijava kao fini praškasti materijal koji sadrži metale i metalne okside. Metoda ima jednostavan proces, ali ima dug proces obrade i nisku sveobuhvatnu stopu povrata nafte i plina.

Poboljšana tehnologija oporavka izvlačenja je uklanjanje organskog ljepila kalcinacijom i odvajanje praha litij-željezovog fosfata od aluminijske folije kako bi se dobila tvar litij-željezo-fosfata, a zatim dodavanje odgovarajuće količine sirovina kako bi se dobio traženi molarni omjer litija, željezo, i fosfor. Sinteza novog litij željeznog fosfata visokotemperaturnom metodom krute faze. Što se tiče troškova, otpadne litij-željezo-fosfatne baterije mogu se povratiti putem poboljšane metode izvlačenja suhe metode kako bi se postigle prednosti, ali prema ovom procesu recikliranja, novopripremljeni litij-željezo-fosfat ima mnogo nečistoća i nestabilne performanse.

proces mokre reciklaže

Mokro obnavljanje litij-željezo-fosfatnih baterija uglavnom otapa ione metala u litij-željezo-fosfatnoj bateriji kroz kiselo-bazne otopine i ekstrahira otopljene metalne ione u okside, soli, itd., koristeći metode kao što je adsorpcija precipitacije, i koristi H2SO4, NaOH u procesu reakcije, H2O2 i većina reagensa. Proces mokre reciklaže je jednostavan, zahtjevi za opremom nisu visoki i prikladan je za industrijsku proizvodnju. Znanstvenici su proučavali uobičajeni put obrade otpadnih litij-ionskih baterija u Kini.

Mokro recikliranje litij-željezo-fosfatnih baterija je uglavnom za obnavljanje pozitivnih. Kada se koristi mokri postupak za obnavljanje katode litij-željezo-fosfata, strujni kolektor aluminijske folije najprije se mora odvojiti od aktivnog materijala anode. Jedna od metoda je otapanje strujnog kolektora s lugom, aktivni materijal ne reagira s lugom, a aktivni materijal se može dobiti filtracijom. Drugo je organsko otapalo, koje može otopiti ljepljivi PVDF, odvojiti katodni materijal litij-željezo-fosfata od aluminijske folije, a zatim upotrijebiti aluminijsku foliju za naknadnu obradu aktivnog materijala. Organsko otapalo može se reciklirati nakon destilacije. U usporedbi s dvije metode, obje su ekološki prihvatljivije i sigurnije. Jedan od načina dobivanja litijevog željeznog fosfata u anodi je proizvodnja litijevog karbonata. Ova metoda recikliranja ima nisku cijenu i prihvaća je većina tvrtki za recikliranje litij-željezovog fosfata, ali glavna komponenta litij-željezo-fosfata (sadržaj 95%) se ne reciklira, što rezultira gubitkom resursa.

Idealna metoda mokre reciklaže je pretvaranje otpadnog litij-željezovog fosfata katodnog materijala u litijevu sol i željezov fosfat kako bi se ostvario oporavak svih elemenata Li, Fe i P. Litij-željezo-fosfat se mora pretvoriti u litijevu sol i željezov fosfat, i fero željezo mora se oksidirati u trovalentno željezo, a litij se mora izlužiti kiselom iglom ili alkalnom vodom za namakanje. Neki su znanstvenici koristili oksidativno kalciniranje za odvajanje aluminijskih pahuljica i litij-željezo-fosfata, a zatim su isprali kroz sumpornu kiselinu da odvoje sirovi željezov fosfat, te su koristili otopinu kao natrijev karbonat za uklanjanje nečistoća za taloženje litijevog karbonata.

Filtrat je uparen i kristaliziran s bezvodnim natrijevim sulfatom kao nusproizvodom. Sirovi željezofosfat može se dalje pročistiti za željezni fosfat za baterije i koristiti u pripremi litij-željezo-fosfatnih materijala. Nakon godina istraživanja, ovaj je proces postao zreliji.