site logo

What are the ways to disassemble and recycle lithium iron phosphate batteries?

Jakie są metody demontażu i recyklingu akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych? Wśród wycofanych z eksploatacji akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych do etapu demontażu i recyklingu przechodzą akumulatory, które nie mają wartości użytkowej na schodach oraz akumulatory po schodach. Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe różnią się od baterii trójskładnikowych tym, że nie zawierają metali ciężkich i są głównie poddawane recyklingowi z Li, P i Fe. Wartość dodana produktów pochodzących z recyklingu jest niska i należy opracować tanie metody recyklingu.


Jakie są metody demontażu i recyklingu akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych?

Wśród wycofanych z eksploatacji akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych do etapu demontażu i recyklingu przechodzą akumulatory, które nie mają wartości użytkowej w przypadku schodów oraz akumulatory znajdujące się po schodach. Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe różnią się od baterii trójskładnikowych tym, że nie zawierają metali ciężkich i są głównie poddawane recyklingowi z Li, P i Fe. Wartość dodana produktów pochodzących z recyklingu jest niska i należy opracować tanie metody recyklingu. Istnieją głównie dwie metody recyklingu: metoda malowania i metoda ćwiczeniowa.

Bateria z fosforanem litu i żelaza

Proces recyklingu metodą rysowania

Tradycyjna metoda ciągnienia baterii litowo-żelazowo-fosforanowej d polega na ogół na spaleniu elektrody w wysokiej temperaturze. Węgiel i materia organiczna we fragmentach elektrody ulegają spaleniu, a niepalny pozostały popiół jest przesiewany jako drobny proszek zawierający metale i tlenki metali. Metoda ma prosty proces, ale ma długi proces przetwarzania i niski całkowity stopień odzysku ropy i gazu.

Ulepszona technologia odzyskiwania rysunku polega na usunięciu kleju organicznego przez kalcynację i oddzieleniu proszku fosforanu litowo-żelazowego od folii aluminiowej w celu uzyskania substancji fosforanu litowo-żelazowego, a następnie dodanie odpowiedniej ilości surowców w celu uzyskania wymaganego stosunku molowego litu, żelazo i fosfor. Synteza nowego fosforanu litowo-żelazowego metodą wysokotemperaturowej fazy stałej. Jeśli chodzi o koszty, zużyte baterie litowo-żelazowo-fosforanowe można odzyskać za pomocą ulepszonej metody suchej metody ciągnienia, aby uzyskać korzyści, ale zgodnie z tym procesem recyklingu nowo przygotowany fosforan litowo-żelazowy ma wiele zanieczyszczeń i niestabilną wydajność.

proces recyklingu na mokro

Odzyskiwanie na mokro akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych głównie rozpuszcza jony metali w akumulatorze litowo-żelazowo-fosforanowym za pomocą roztworów kwasowo-zasadowych i ekstrahuje rozpuszczone jony metali w tlenki, sole itp., Za pomocą metod takich jak adsorpcja wytrącająca i wykorzystuje H2SO4, NaOH w procesie reakcji, H2O2 i większość odczynników. Proces recyklingu na mokro jest prosty, wymagania sprzętowe nie są wysokie i nadaje się do produkcji na skalę przemysłową. Naukowcy zbadali główny nurt utylizacji zużytych akumulatorów litowo-jonowych w Chinach.

Recykling na mokro akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych polega głównie na odzyskiwaniu dodatnim. W przypadku stosowania procesu mokrego do odzyskiwania katody litowo-żelazowo-fosforanowej, kolektor prądu z folii aluminiowej musi najpierw zostać oddzielony od aktywnego materiału anody. Jedną z metod jest rozpuszczenie kolektora prądu w ługu, materiał aktywny nie reaguje z ługiem, a materiał aktywny można uzyskać poprzez filtrację. Drugi to rozpuszczalnik organiczny, który może rozpuścić klej PVDF, oddzielić materiał katody z fosforanu litowo-żelazowego od folii aluminiowej, a następnie użyć folii aluminiowej do dalszej obróbki materiału aktywnego. Rozpuszczalnik organiczny można zawrócić po destylacji. W porównaniu z tymi dwiema metodami, obie są bardziej przyjazne dla środowiska i bezpieczniejsze. Jednym z procesów odzyskiwania fosforanu litowo-żelazowego w anodzie jest produkcja węglanu litu. Ta metoda recyklingu jest tania i jest stosowana przez większość firm zajmujących się recyklingiem fosforanu litowo-żelazowego, ale główny składnik fosforanu litowo-żelazowego (zawartość 95%) nie jest poddawany recyklingowi, co powoduje marnowanie zasobów.

Idealną metodą recyklingu na mokro jest przekształcenie odpadowego materiału katodowego fosforanu litowo-żelazowego w sól litową i fosforan żelaza w celu odzyskania wszystkich pierwiastków Li, Fe i P. Fosforan litowo-żelazowy należy przekształcić w sól litową i fosforan żelaza, oraz Żelazo żelazawe musi zostać utlenione do żelaza trójwartościowego, a lit musi być wypłukany kwaśną igłą lub alkaliczną wodą do namaczania. Niektórzy uczeni stosowali kalcynację oksydacyjną w celu oddzielenia płatków aluminium i fosforanu litowo-żelazowego, a następnie ługowali kwasem siarkowym w celu oddzielenia surowego fosforanu żelaza i używali roztworu jako węglanu sodu do usuwania zanieczyszczeń w celu wytrącenia węglanu litu.

Przesącz odparowuje się i krystalizuje z bezwodnego siarczanu sodu jako produktu ubocznego. Fosforan żelaza surowego można dalej oczyszczać w celu uzyskania fosforanu żelaza do akumulatorów i stosować do przygotowania materiałów z fosforanu litowo-żelazowego. Po latach badań proces ten stał się bardziej dojrzały.