1. Lityum temir fosfatni qayta ishlashdan keyin ifloslanish muammolari
Quvvat batareyalarini qayta ishlash bozori juda katta va tegishli tadqiqot institutlarining ma'lumotlariga ko'ra, Xitoyning iste'mol qilingan quvvat batareyalarining umumiy quvvati 2025-yilga kelib 137,4 MVt/soatga yetishi kutilmoqda.
Olish lityum temir fosfat batareyalariMisol tariqasida, tegishli ishdan chiqqan quvvat batareyalarini qayta ishlash va ulardan foydalanishning asosan ikkita usuli mavjud: biri kaskadli foydalanish, ikkinchisi esa demontaj qilish va qayta ishlash.
Kaskaddan foydalanish deganda, demontaj va rekombinatsiyadan keyin qolgan quvvati 30% dan 80% gacha bo'lgan lityum temir fosfat batareyalaridan foydalanish va ularni energiya saqlash kabi past energiya zichligi bo'lgan joylarga qo'llash tushuniladi.
Nomidan ko'rinib turibdiki, demontaj qilish va qayta ishlash lityum temir fosfat batareyalarini qolgan quvvat 30% dan kam bo'lganda demontaj qilishni va ularning xom ashyolarini, masalan, lityum, fosfor va temirni musbat elektrodda qayta tiklashni anglatadi.
Lityum-ion batareyalarni demontaj qilish va qayta ishlash atrof-muhitni muhofaza qilish uchun yangi xom ashyo qazib olishni kamaytirishi mumkin, shuningdek, katta iqtisodiy qiymatga ega bo'lib, qazib olish xarajatlarini, ishlab chiqarish xarajatlarini, ishchi kuchi xarajatlarini va ishlab chiqarish liniyasini joylashtirish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.
Lityum-ion batareyalarni demontaj qilish va qayta ishlashning asosiy yo'nalishi asosan quyidagi bosqichlardan iborat: birinchi navbatda, chiqindi lityum batareyalarni yig'ish va tasniflash, keyin batareyalarni demontaj qilish va nihoyat metallarni ajratish va tozalash. Operatsiyadan so'ng, qayta ishlangan metallar va materiallar yangi batareyalar yoki boshqa mahsulotlar ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin, bu esa xarajatlarni sezilarli darajada tejaydi.
Biroq, hozirda Ningde Times Holding Co., Ltd. sho''ba korxonasi Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd. kabi batareyalarni qayta ishlash kompaniyalari guruhini o'z ichiga olgan holda, barchasi murakkab muammoga duch kelmoqda: batareyalarni qayta ishlash zaharli qo'shimcha mahsulotlarni ishlab chiqaradi va zararli ifloslantiruvchi moddalarni chiqaradi. Bozor batareyalarni qayta ishlashning ifloslanishi va toksikligini yaxshilash uchun yangi texnologiyalarga zudlik bilan ehtiyoj sezmoqda.
2.LBNL batareyalarni qayta ishlashdan keyin ifloslanish muammolarini hal qilish uchun yangi materiallarni topdi.
Yaqinda Qo'shma Shtatlardagi Lorens Berkli milliy laboratoriyasi (LBNL) chiqindi lityum-ion batareyalarni faqat suv bilan qayta ishlashga qodir yangi material topganliklarini e'lon qildi.
Lourens Berkli milliy laboratoriyasi 1931-yilda tashkil etilgan va Kaliforniya universiteti tomonidan AQSh Energetika vazirligining Ilmiy idorasi tomonidan boshqariladi. U 16 ta Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan.
Lorens Berkli milliy laboratoriyasi tomonidan ixtiro qilingan yangi material Quick-Release Binder deb ataladi. Ushbu materialdan tayyorlangan lityum-ion batareyalarni osongina qayta ishlash mumkin, ekologik toza va zaharli emas. Ularni faqat qismlarga ajratish va ishqoriy suvga solish, shuningdek, kerakli elementlarni ajratish uchun muloyimlik bilan chayqatish kerak. Keyin metallar suvdan filtrlanadi va quritiladi.
Hozirgi lityum-ionli qayta ishlash bilan solishtirganda, batareyalarni maydalash va maydalash, so'ngra metall va elementlarni ajratish uchun yondirish bilan bog'liq bo'lgan bu jarayon jiddiy toksiklikka va yomon ekologik ko'rsatkichlarga ega. Yangi material bilan solishtirganda, u kechayu kunduzga o'xshaydi.
2022-yil sentyabr oyi oxirida ushbu texnologiya R&D 100 mukofotlari tomonidan 2022-yilda global miqyosda ishlab chiqilgan 100 ta inqilobiy texnologiyalardan biri sifatida tanlandi.
Ma'lumki, lityum-ion batareyalar musbat va manfiy elektrodlar, ajratuvchi, elektrolit va strukturaviy materiallardan iborat, ammo bu komponentlar lityum-ion batareyalarda qanday birlashtirilgani yaxshi ma'lum emas.
Lityum-ion batareyalarda batareya tuzilishini saqlab turuvchi muhim material yopishtiruvchi moddadir.
Lourens Berkli milliy laboratoriyasi tadqiqotchilari tomonidan kashf etilgan yangi tez ajraladigan bogʻlovchi poliakril kislotasi (PAA) va polietilen imin (PEI) dan tayyorlangan boʻlib, ular PEIdagi musbat zaryadlangan azot atomlari va PAAdagi manfiy zaryadlangan kislorod atomlari orasidagi bogʻlanishlar orqali bogʻlangan.
Tez ajraladigan bog'lovchi natriy gidroksid (Na+OH-) saqlovchi ishqoriy suvga solinganida, natriy ionlari to'satdan yopishqoq joyga kirib, ikkita polimerni ajratib oladi. Ajratilgan polimerlar suyuqlikka eriydi va har qanday o'rnatilgan elektrod komponentlarini chiqarib yuboradi.
Narx jihatidan, lityum batareyali musbat va manfiy elektrodlarni ishlab chiqarishda foydalanilganda, ushbu yopishtiruvchi moddaning narxi eng ko'p ishlatiladigan ikkitasining o'ndan bir qismiga teng.
Nashr vaqti: 2023-yil 25-aprel