Ipari hírek

Lítium-vas-foszfát akkumulátorok szétszerelése és újrahasznosítása

2021-10-14

A kivont lítium-vas-foszfát akkumulátorokban a fokozatos kihasználtsággal nem rendelkező akkumulátorokat, illetve a lépcsőzetes felhasználás utáni akkumulátorokat végül szétszerelik és újrahasznosítják. A lítium-vas-foszfát akkumulátor és a háromkomponensű akkumulátor közötti különbség az, hogy nem tartalmaz nehézfémeket, és a visszanyerés főként Li, P és Fe. A hasznosítási termék hozzáadott értéke alacsony, ezért alacsony költségű hasznosítási útvonalat kell kialakítani. A helyreállításnak két fő módja van: a tűzes módszer és a nedves módszer.

A tűz helyreállítási folyamata

A hagyományos tűz-visszanyerési módszer az elektródák magas hőmérsékleten történő elégetése, az elektródadarabokban lévő szenet és szerves anyagokat elégetve. A megmaradt, nem elégethető hamut végül szitálják, hogy fémeket és fémoxidokat tartalmazó finom porszerű anyagokat állítsanak elő. A folyamat egyszerű, de a kezelési folyamat hosszú, és az értékes fémek átfogó kinyerése alacsony. A továbbfejlesztett tűz-visszanyerési technológia a szerves kötőanyag eltávolítása kalcinálással, a lítium-vas-foszfát por elkülönítése az alumíniumfólia lapról, így lítium-vas-foszfát anyagot kapunk, majd a megfelelő nyersanyagok hozzáadása a szükséges lítium, vas és foszfor mólarány eléréséhez, és új lítium-vas-foszfát szintetizálása magas hőmérsékletű szilárd fázisú módszerrel. A költségszámítás szerint a hulladék lítium-vas-foszfát akkumulátor a továbbfejlesztett tűz és száraz módszerrel újrahasznosítható, de az ezzel a hasznosítási eljárással előállított új lítium-vas-foszfát sok szennyeződést és instabil teljesítményt tartalmaz.

Nedves helyreállítási folyamat

A nedves visszanyerés főként sav- és lúgoldattal történik a fémionok lítium-vas-foszfát akkumulátorban való feloldására, további kicsapással, adszorpcióval és egyéb módokon az oldott fémionok oxidok, sók és más formákban történő extrahálására, a reakciófolyamat nagy része felhasználásával H2SO4, NaOH, H2O2 és egyéb reagensek. A nedves visszanyerési folyamat egyszerű, a berendezések követelményei nem magasak, alkalmasak nagyüzemi ipari termelésre, a tudósok a legtöbbet tanulmányozták, és Kínában a lítium-ion akkumulátorok általános hulladékkezelési módja is.

A lítium-vas-foszfát akkumulátor hasznosítása elsősorban pozitív elektróda. A lítium-vas-foszfát pozitív elektródájának nedves eljárással történő visszanyerésekor először az alumíniumfólia kollektort kell elválasztani a pozitív elektróda hatóanyagától. Az egyik módszer, hogy lúgoldatot használnak a folyadékgyûjtés feloldására, és a hatóanyag nem lép reakcióba a lúggal, lehet szûrni a hatóanyagot. A második módszer a PVDF kötőanyag feloldása szerves oldószerrel, így a lítium-vas-foszfát anód anyag és az alumíniumfólia szétválasztása, az alumíniumfólia újrafelhasználása, a hatóanyagok utólagos kezelése, a szerves oldószer desztillációval kezelhető, az újrahasznosítás elérése érdekében. A két módszerhez képest a második módszer környezetbarátabb. A lítium-vas-foszfát visszanyerése a pozitív elektródában lítium-karbonát képződése. Ez a hasznosítási módszer alacsony költséggel jár, és a legtöbb lítium-vas-foszfát-újrahasznosító vállalkozás alkalmazza, de a lítium-vas-foszfát-vas-foszfát fő összetevőjét (95%) nem hasznosították újra, ami az erőforrások pazarlását eredményezi.

Az ideális nedves visszanyerési módszer a hulladék lítium-vas-foszfát katódanyag lítium-sóvá és vas-foszfáttá alakítása a Li, Fe és P kinyerése érdekében.  Ha a lítium-vas-foszfát lítium-sóvá és vas-foszfáttá akar válni, a vas-oxidot kell oxidálni. háromértékű vasra, és savas vagy lúgos kilúgozást használjon a lítium kilúgozására. Egyes tudósok az alumíniumlemezeket és a lítium-vas-foszfátot oxidációs kalcinációval választották el, majd kénsavas kilúgozással és elválasztással nyers vas-foszfátot kaptak. Nátrium-karbonátot használtunk a lítium-karbonát kicsapására az oldat eltávolítása során. A szűrlet bepárlásos kristályosítása vízmentes nátrium-szulfát termékek előállítására, amelyeket melléktermékként értékesítenek; A nyers vas-foszfátot tovább finomítják, hogy akkumulátoros vas-foszfátot kapjanak, amely felhasználható lítium-vas-foszfát anyagok előállítására. A technológia több éves kutatás után viszonylag kiforrott.

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy