Рециклирање литијумских батерија односи се на процес третирања литијумских батерија које су достигле крај свог радног века након дуже употребе, када су њихове унутрашње перформансе деградиране до тачке да буду неупотребљиве за своју првобитну намену. Ово укључује низ физичких, хемијских, биолошких и каскадних процеса коришћења за систематско и ефикасно издвајање и разликовање вредних материјала у њима, чиме се враћа њихова употребна вредност.
Врсте технологија рециклирања литијумских батерија
Из шире перспективе, технологија рециклирања литијумских батерија је првенствено категорисана у два типа:поновна обрадаисекундарникоришћење.
Регенеративна рециклажатехнологија укључује претходну-обраду истрошених литијумских батерија да би се потпуно испразниле, праћену физичким (сувим), хемијским или биолошким методама за одвајање вредних метала као што су никл, кобалт, литијум и манган-заједно са другим материјалима који се могу повратити из структуре батерије-у нове металне једињења или сирове материјале за литијум.
Рециклирање хијерархијског коришћењатехнологија укључује растављање, проверу, сортирање и реконфигурисање ћелија или пакета батерија из отпадних литијумских батерија у нове, здраве батерије. Они се затим структурно поново користе у различитим пољима примене. Овај приступ у суштини омогућава структурирано, слојевито и ефикасно коришћење литијумских батерија.
Ток процеса рециклаже литијумских батерија
Технологија физичког рециклаже: Процес који издваја вредне материјале из унутрашњих компоненти--батерија са истеком века трајања-као што су активни материјали електрода, колектори струје и кућишта батерија-кроз низ корака укључујући дробљење, просејавање, магнетно одвајање, фино млевење и сортирање. Ови опорављени материјали се затим обрађују за даљу рециклажу. Основна техника укључује рестаурацију материјала након дробљења и просијавања, што представља релативно чист физички процес.
Технологија мокре рециклаже: После демонтаже и пре{0}}прераде отпадних батерија, оне се растварају у киселим или алкалним растворима да би се извукли вредни метални елементи. Преостали вредни метали се затим добијају путем јонске размене и метода електродепозиције. Основни процес укључује лужење и екстракцију праха електрода коришћењем хемијских реагенса.
Пирометалуршка технологија рециклаже: Кућиште батерије је скинуто, а језгро батерије је помешано са коксом и кречњаком. Након редукционог печења добија се легура угљеника која садржи метални литијум, кобалт, никл, алуминијум и друге елементе. Флуор и фосфор из електролита се учвршћују у шљаци, који се могу користити као адитиви за грађевинске материјале или бетон. Следи даља обрада, при чему се цео процес завршава на високим температурама. Основни пирометалуршки процес укључује пиролизу на високој{4}}температури да би се добили оксиди метала.
Поређење три методе рециклаже:
Методе мокре рециклаже нуде највећу ефикасност и зрелу технологију.
① Физичко рециклирање карактерише једноставан процес који не захтева додатне хемикалије, што га чини еколошки најприхватљивијом опцијом, али са ниском ефикасношћу опоравка.
② Мокро рециклирање постиже веће стопе опоравка за вредне метале, има ниске захтеве за опремом и користи зрелу технологију; међутим, процес је сложен, захтева специјализоване влажне методе за различите типове батерија, изазива веће трошкове и може изазвати загађење животне средине ако се њиме неправилно рукује.
③ Пирометалуршки опоравак је релативно једноставан са високом компатибилношћу, погодан за велику-прераду различитих отпадних литијумских батерија. Међутим, захтева високу потрошњу енергије, захтева софистицирану опрему и представља значајне еколошке изазове.
Хидрометалуршки опоравак је главни процес. Хидрометалуршко добијање злата је широко познато по ниској потрошњи енергије, високим стопама извлачења, високој чистоћи производа и скромним захтевима за опремом. Примарни кораци у мокрим-поступцима екстракције злата за отпадне батерије укључују предтретман, претходну обраду, кисело/алкално лужење, пречишћавање процедних вода, одвајање/екстракцију и елементарно таложење. Срж мокрог{4}}процеса рециклаже лежи у фази лужења метала, где се неорганске или органске киселине користе за обнављање метала као јона у киселе растворе.
