Лити төмрийн фосфатын батерейг задлах, дахин боловсруулах ямар аргууд байдаг вэ? Ашиглалтаас хасагдсан лити төмрийн фосфатын батерейнуудын дотор шат ашиглах ямар ч үнэ цэнэгүй батерей, шат ашигласны дараах батерейнууд задалж дахин боловсруулах шатандаа орж байна. Литиум төмрийн фосфатын батерей нь хүнд металл агуулаагүй, голчлон Li, P, Fe-ээс дахин боловсруулагддаг гэдгээрээ гурвалсан материаллаг батерейгаас ялгаатай. Дахин боловсруулсан бүтээгдэхүүний нэмүү өртөг бага, хямд өртөгтэй дахин боловсруулах аргыг хөгжүүлэх шаардлагатай.

Лити төмрийн фосфатын батерейг задлах, дахин боловсруулах ямар аргууд байдаг вэ?

Ашиглалтаас хасагдсан лити төмрийн фосфатын батерейнуудын дотор шат нь ашиглалтын үнэ цэнэгүй батерей, шат ашигласны дараах батерейнууд задалж дахин боловсруулах шатандаа орж байна. Литиум төмрийн фосфатын батерей нь хүнд металл агуулаагүй, голчлон Li, P, Fe-ээс дахин боловсруулагддаг гэдгээрээ гурвалсан материаллаг батерейгаас ялгаатай. Дахин боловсруулсан бүтээгдэхүүний нэмүү өртөг бага, хямд өртөгтэй дахин боловсруулах аргыг хөгжүүлэх шаардлагатай. Дахин боловсруулах хоёр үндсэн арга байдаг: будах арга, дадлага хийх арга.

Лити төмөр фосфатын батерей

Зурах аргыг дахин боловсруулах үйл явц

Лити төмрийн фосфатын зай d-ийн уламжлалт зургийн арга нь ерөнхийдөө электродыг өндөр температурт шатаах явдал юм. Электродын хэлтэрхийнүүд дэх нүүрстөрөгч болон органик бодисыг шатааж, үл шатдаггүй үнсийг металл болон металлын исэл агуулсан нарийн нунтаг материал болгон шүүнэ. Энэ арга нь энгийн үйл явцтай боловч боловсруулах процесс нь урт, газрын тос, байгалийн хийн иж бүрэн олборлох хурд багатай байдаг.

Сайжруулсан зургийн нөхөн сэргээх технологи нь органик цавууг шохойжуулах замаар зайлуулж, литийн төмрийн фосфатын нунтагыг хөнгөн цагаан тугалган цааснаас салгаж, литийн төмрийн фосфатын бодисыг гаргаж авах, дараа нь литийн шаардлагатай молийн харьцааг олж авахын тулд зохих хэмжээний түүхий эд нэмэх, төмөр, фосфор. Өндөр температурт хатуу фазын аргаар шинэ литийн төмрийн фосфатын нийлэгжилт. Зардлын хувьд хаягдал литийн төмрийн фосфатын зайг сайжруулсан зургийн аргаар хуурай аргаар эргүүлэн авч ашиг тус хүртэх боломжтой боловч энэхүү дахин боловсруулах процессын дагуу шинээр бэлтгэсэн литийн төмрийн фосфат нь олон хольцтой, тогтворгүй гүйцэтгэлтэй байдаг.

нойтон дахин боловсруулах үйл явц

Лити төмрийн фосфатын батерейны нойтон сэргэлт нь литийн төмрийн фосфатын батерей дахь металлын ионуудыг хүчил-суурь уусмалаар уусгаж, ууссан металлын ионыг исэл, давс гэх мэт аргаар гаргаж авах, тунадас шингээх, H2SO4, Урвалын процесст NaOH , H2O2 болон ихэнх урвалжууд. Нойтон дахин боловсруулах үйл явц нь энгийн, тоног төхөөрөмжид тавигдах шаардлага өндөр биш, үйлдвэрлэлийн хэмжээний үйлдвэрлэлд тохиромжтой. Эрдэмтэд Хятадад хаягдал лити-ион батерейг боловсруулах үндсэн чиглэлийг судалжээ.

Лити төмрийн фосфатын батерейг нойтон дахин боловсруулах нь голчлон эерэгийг сэргээхэд чиглэгддэг. Лити төмрийн фосфатын катодыг сэргээхийн тулд нойтон процессыг ашиглахдаа эхлээд хөнгөн цагаан тугалган гүйдэл цуглуулагчийг анодын идэвхтэй материалаас салгах шаардлагатай. Аргын нэг нь гүйдлийн коллекторыг шохойн уусмалаар уусгах, идэвхтэй бодис нь шохойтой урвалд ордоггүй, идэвхтэй бодисыг шүүж авах боломжтой. Хоёр дахь нь органик уусгагч бөгөөд наалдамхай PVDF-ийг уусгаж, литийн төмрийн фосфатын катодын материалыг хөнгөн цагаан тугалган цааснаас салгаж, дараа нь идэвхтэй материал дээр дараагийн боловсруулалтыг хийхийн тулд хөнгөн цагаан тугалган цаасыг ашиглана. Органик уусгагчийг нэрсний дараа дахин боловсруулж болно. Энэ хоёр аргатай харьцуулахад байгаль орчинд ээлтэй, аюулгүй. Анод дахь литийн төмрийн фосфатын сэргэлтийн нэг нь литийн карбонат үйлдвэрлэх явдал юм. Энэхүү дахин боловсруулах арга нь өртөг багатай бөгөөд ихэнх литийн төмрийн фосфатын дахин боловсруулдаг компаниуд ашигладаг боловч литийн төмрийн фосфатын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг (агуулга 95%) нь дахин боловсруулагдаагүйгээс болж нөөцийг дэмий үрдэг.

Нойтон дахин боловсруулах хамгийн тохиромжтой арга бол хаягдал литийн төмрийн фосфатын катод материалыг литийн давс, төмрийн фосфат болгон хувиргах бөгөөд Li, Fe, P-ийн бүх элементүүдийг нөхөн сэргээх явдал юм. Лити төмрийн фосфатыг литийн давс, төмрийн фосфат болгон хувиргах ёстой. төмрийг гурван валенттай төмөр болтол исэлдүүлж, литийг хүчил зүү эсвэл шүлтлэг усаар уусгах шаардлагатай. Зарим судлаачид исэлдэлтийн шохойжуулалтыг ашиглан хөнгөн цагааны ширхэгүүд болон литийн төмрийн фосфатыг ялгаж, хүхрийн хүчлээр уусган түүхий төмрийн фосфатыг ялгаж, уусмалыг натрийн карбонат болгон ашиглаж, литийн карбонатыг тунадасжуулах зорилгоор хольцыг зайлуулжээ.

Шүүгдсийг ууршуулж, нэмэлт бүтээгдэхүүн болгон усгүй натрийн сульфатаар талсжуулна. Түүхий төмрийн фосфатыг батерейны түвшний төмрийн фосфат болгон цэвэршүүлж, литийн төмрийн фосфатын материалыг бэлтгэхэд ашиглаж болно. Олон жилийн судалгааны үр дүнд энэ үйл явц илүү боловсронгуй болсон.