1. Problemi onečišćenja nakon recikliranja litij željezo fosfata
Tržište recikliranja baterija je ogromno, a prema relevantnim istraživačkim institucijama, očekuje se da će ukupna akumulacija povučene baterije u Kini dosegnuti 137,4 MWh do 2025. godine.
Uzimanje litij željezo fosfatne baterijekao primjer, uglavnom postoje dva načina za recikliranje i korištenje povezanih povučenih baterija: jedan je kaskadno korištenje, a drugi je rastavljanje i recikliranje.
Kaskadno korištenje odnosi se na korištenje litij-željezo-fosfatnih energetskih baterija s preostalim kapacitetom između 30% do 80% nakon rastavljanja i rekombinacije, i njihovu primjenu u područjima niske gustoće energije kao što je skladištenje energije.
Rastavljanje i recikliranje, kao što ime sugerira, odnosi se na rastavljanje litij-željezo-fosfatnih baterija kada je preostali kapacitet manji od 30%, te obnavljanje njihovih sirovina, kao što su litij, fosfor i željezo u pozitivnoj elektrodi.
Rastavljanje i recikliranje litij-ionskih baterija može smanjiti iskopavanje novih sirovina radi zaštite okoliša, a također ima veliku ekonomsku vrijednost, uvelike smanjujući troškove iskopavanja, troškove proizvodnje, troškove rada i troškove postavljanja proizvodne linije.
Fokus rastavljanja i recikliranja litij-ionskih baterija uglavnom se sastoji od sljedećih koraka: prvo skupite i klasificirajte otpadne litijeve baterije, zatim rastavite baterije i na kraju odvojite i pročistite metale.Nakon operacije, prikupljeni metali i materijali mogu se koristiti za proizvodnju novih baterija ili drugih proizvoda, čime se značajno smanjuju troškovi.
Međutim, sada uključujući grupu tvrtki za recikliranje baterija, kao što je podružnica Ningde Times Holding Co., Ltd., Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., sve se suočavaju s teškim problemom: recikliranje baterija proizvest će otrovne nusproizvode i emitirati štetne zagađivače .Tržište hitno treba nove tehnologije za smanjenje zagađenja i toksičnosti recikliranja baterija.
2.LBNL je pronašao nove materijale za rješavanje problema zagađenja nakon recikliranja baterija.
Nedavno je Nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley (LBNL) u Sjedinjenim Državama objavio da su pronašli novi materijal koji može reciklirati otpadne litij-ionske baterije samo s vodom.
Nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley osnovan je 1931. godine i njime upravlja Sveučilište Kalifornije za Ured za znanost američkog Ministarstva energetike.Dobitnik je 16 Nobelovih nagrada.
Novi materijal koji je izumio Nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley zove se Quick-Release Binder.Litij-ionske baterije izrađene od ovog materijala mogu se lako reciklirati, ekološki su prihvatljive i neotrovne.Potrebno ih je samo rastaviti i staviti u alkalnu vodu, te lagano protresti kako bi se odvojili potrebni elementi.Zatim se metali filtriraju iz vode i osuše.
U usporedbi s trenutnim litij-ionskim recikliranjem, koje uključuje usitnjavanje i mljevenje baterija, nakon čega slijedi izgaranje radi odvajanja metala i elemenata, ima ozbiljnu toksičnost i loš učinak na okoliš.Novi materijal je poput noći i dana u usporedbi.
Krajem rujna 2022. ova je tehnologija odabrana kao jedna od 100 revolucionarnih tehnologija razvijenih na globalnoj razini 2022. od strane R&D 100 Awards.
Kao što znamo, litij-ionske baterije sastoje se od pozitivnih i negativnih elektroda, separatora, elektrolita i strukturnih materijala, ali nije dobro poznato kako su te komponente kombinirane u litij-ionskim baterijama.
U litij-ionskim baterijama kritični materijal koji održava strukturu baterije je ljepilo.
Novi Quick-Release Binder koji su otkrili istraživači Nacionalnog laboratorija Lawrence Berkeley napravljen je od poliakrilne kiseline (PAA) i polietilen imina (PEI), koji su povezani vezama između pozitivno nabijenih atoma dušika u PEI i negativno nabijenih atoma kisika u PAA.
Kada se Quick-Release Binder stavi u alkalnu vodu koja sadrži natrijev hidroksid (Na+OH-), ioni natrija iznenada ulaze u mjesto ljepila, odvajajući dva polimera.Odvojeni polimeri otapaju se u tekućini, oslobađajući sve ugrađene komponente elektrode.
Što se tiče cijene, kada se koristi za proizvodnju pozitivnih i negativnih elektroda litijskih baterija, cijena ovog ljepila je otprilike jedna desetina dva najčešće korištena
Vrijeme objave: 25. travnja 2023