लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरियांचे विघटन आणि पुनर्वापर करण्याच्या पद्धती कोणत्या आहेत? डिकमीशन केलेल्या लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटर्‍यांपैकी, ज्या बॅटर्‍या पायऱ्यांच्या वापरासाठी कोणतेही मूल्य नसतात आणि पायऱ्या वापरल्यानंतरच्या बॅटर्‍या विघटन आणि पुनर्वापराच्या टप्प्यात प्रवेश करतात. लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटर्‍या टर्नरी मटेरिअल बॅटर्‍यांपेक्षा वेगळ्या असतात कारण त्यात जड धातू नसतात आणि मुख्यतः Li, P आणि Fe मधून रिसायकल केल्या जातात. पुनर्नवीनीकरण केलेल्या उत्पादनांचे अतिरिक्त मूल्य कमी आहे आणि कमी किमतीच्या पुनर्वापराच्या पद्धती विकसित करणे आवश्यक आहे.

लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरियांचे विघटन आणि पुनर्वापर करण्याच्या पद्धती कोणत्या आहेत?

डिकमीशन केलेल्या लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटर्‍यांपैकी, ज्या बॅटऱ्यांना पायऱ्यांसाठी कोणतेही मूल्य नाही आणि पायऱ्या वापरल्यानंतरच्या बॅटऱ्या विघटन आणि पुनर्वापराच्या टप्प्यात प्रवेश करतात. लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटर्‍या टर्नरी मटेरिअल बॅटर्‍यांपेक्षा वेगळ्या असतात कारण त्यात जड धातू नसतात आणि मुख्यतः Li, P आणि Fe मधून रिसायकल केल्या जातात. पुनर्नवीनीकरण केलेल्या उत्पादनांचे अतिरिक्त मूल्य कमी आहे आणि कमी किमतीच्या पुनर्वापराच्या पद्धती विकसित करणे आवश्यक आहे. पुनर्वापराच्या मुख्यतः दोन पद्धती आहेत: चित्रकला पद्धत आणि सराव पद्धत.

लिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरी

रेखाचित्र पद्धत पुनर्वापर प्रक्रिया

लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी d ची पारंपारिक रेखाचित्र पद्धत सामान्यतः उच्च तापमानात इलेक्ट्रोड बर्न करते. इलेक्ट्रोडच्या तुकड्यांमधील कार्बन आणि सेंद्रिय पदार्थ जाळले जातात आणि उरलेली ज्वलनशील राख धातू आणि धातूचे ऑक्साईड असलेली बारीक पावडर सामग्री म्हणून तपासली जाते. या पद्धतीमध्ये एक सोपी प्रक्रिया आहे, परंतु तिची प्रक्रिया लांब आहे आणि तेल आणि वायूचा कमी व्यापक पुनर्प्राप्ती दर आहे.

सुधारित ड्रॉईंग रिकव्हरी टेक्नॉलॉजी म्हणजे कॅल्सीनेशनद्वारे ऑरगॅनिक अॅडेसिव्ह काढून टाकणे आणि लिथियम आयर्न फॉस्फेट पदार्थ मिळविण्यासाठी लिथियम आयर्न फॉस्फेट पावडर अॅल्युमिनियम फॉइलमधून वेगळे करणे, आणि नंतर लिथियमचे आवश्यक मोलर रेशो मिळविण्यासाठी योग्य प्रमाणात कच्चा माल जोडणे, लोह आणि फॉस्फरस. नवीन लिथियम आयर्न फॉस्फेटचे उच्च तापमान घन फेज पद्धतीने संश्लेषण. किमतीच्या दृष्टीने, टाकाऊ लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटर्‍यांवर सुधारित ड्रॉईंग पद्धतीने कोरड्या पद्धतीने फायदा मिळवण्यासाठी पुन्हा दावा केला जाऊ शकतो, परंतु या पुनर्वापर प्रक्रियेनुसार, नव्याने तयार केलेल्या लिथियम आयर्न फॉस्फेटमध्ये अनेक अशुद्धता आणि अस्थिर कार्यक्षमता आहे.

ओले पुनर्वापर प्रक्रिया

लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरीची ओले पुनर्प्राप्ती प्रामुख्याने लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरीमधील धातूचे आयन ऍसिड-बेस सोल्युशनद्वारे विरघळते आणि विरघळलेले धातूचे आयन ऑक्साइड, क्षार इत्यादींमध्ये काढते, पर्जन्य शोषण सारख्या पद्धती वापरून, आणि H2SO4, वापरते. प्रतिक्रिया प्रक्रियेत NaOH , H2O2 आणि बहुतेक अभिकर्मक. ओले रीसायकलिंग प्रक्रिया सोपी आहे, उपकरणांची आवश्यकता जास्त नाही आणि ती औद्योगिक-प्रमाणात उत्पादनासाठी योग्य आहे. विद्वानांनी चीनमधील मुख्य प्रवाहातील कचरा लिथियम-आयन बॅटरी उपचार मार्गाचा अभ्यास केला आहे.

लिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरीचे ओले पुनर्वापर मुख्यतः सकारात्मक पुनर्प्राप्त करण्यासाठी आहे. लिथियम लोह फॉस्फेट कॅथोड पुनर्प्राप्त करण्यासाठी ओले प्रक्रिया वापरताना, अॅल्युमिनियम फॉइल वर्तमान संग्राहक प्रथम एनोड सक्रिय सामग्रीपासून वेगळे करणे आवश्यक आहे. पद्धतींपैकी एक म्हणजे वर्तमान संग्राहक लाइ सह विरघळणे, सक्रिय सामग्री लाइसह प्रतिक्रिया देत नाही आणि सक्रिय सामग्री फिल्टरेशनद्वारे मिळवता येते. दुसरा ऑर्गेनिक सॉल्व्हेंट आहे, जो चिकट PVDF विरघळू शकतो, लिथियम लोह फॉस्फेट कॅथोड सामग्री अॅल्युमिनियम फॉइलपासून वेगळे करू शकतो आणि नंतर सक्रिय सामग्रीवर पुढील प्रक्रिया करण्यासाठी अॅल्युमिनियम फॉइलचा वापर करू शकतो. डिस्टिलेशननंतर सेंद्रिय सॉल्व्हेंटचा पुनर्वापर केला जाऊ शकतो. दोन पद्धतींच्या तुलनेत, दोन अधिक पर्यावरणास अनुकूल आणि सुरक्षित आहेत. एनोडमध्ये लिथियम लोह फॉस्फेटची पुनर्प्राप्ती म्हणजे लिथियम कार्बोनेटचे उत्पादन. या पुनर्वापर पद्धतीची किंमत कमी आहे आणि बहुतेक लिथियम लोह फॉस्फेट पुनर्वापर करणार्‍या कंपन्यांनी ती स्वीकारली आहे, परंतु लिथियम लोह फॉस्फेटचा मुख्य घटक (सामग्री 95%) पुनर्वापर केला जात नाही, परिणामी संसाधनांचा अपव्यय होतो.

लिथियम आयर्न फॉस्फेट कॅथोड सामग्रीचे लिथियम मीठ आणि लोह फॉस्फेटमध्ये रूपांतर करणे ही आदर्श ओल्या पुनर्वापराची पद्धत आहे. लि, फे आणि पी च्या सर्व घटकांची पुनर्प्राप्ती लक्षात येण्यासाठी लिथियम लोह फॉस्फेटचे लिथियम मीठ आणि लोह फॉस्फेटमध्ये रूपांतर करणे आवश्यक आहे. फेरस लोह त्रिसंयोजक लोहामध्ये ऑक्सिडाइझ करणे आवश्यक आहे आणि लिथियमला ​​ऍसिड सुई किंवा अल्कधर्मी भिजवलेल्या पाण्याने लीच करणे आवश्यक आहे. काही विद्वानांनी अॅल्युमिनियम फ्लेक्स आणि लिथियम लोह फॉस्फेट वेगळे करण्यासाठी ऑक्सिडेटिव्ह कॅल्सीनेशन वापरले आणि नंतर कच्चे लोह फॉस्फेट वेगळे करण्यासाठी सल्फ्यूरिक ऍसिडमधून लीच केले आणि लिथियम कार्बोनेटच्या अवक्षेपणासाठी अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी सोडियम कार्बोनेट म्हणून द्रावण वापरले.

फिल्टरेटचे बाष्पीभवन आणि उप-उत्पादन म्हणून निर्जल सोडियम सल्फेटसह स्फटिकीकरण केले जाते. बॅटरी-ग्रेड लोह फॉस्फेटसाठी क्रूड आयर्न फॉस्फेट अधिक शुद्ध केले जाऊ शकते आणि लिथियम लोह फॉस्फेट सामग्री तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. अनेक वर्षांच्या संशोधनानंतर ही प्रक्रिया अधिक परिपक्व झाली आहे.