1.Saasteprobleemid pärast liitiumraudfosfaadi ringlussevõttu
Akude ringlussevõtu turg on tohutu ja asjaomaste uurimisasutuste andmetel ulatub Hiina pensionil olevate akude kogumaht 2025. aastaks 137,4 MWh-ni.
Võtmine liitiumraudfosfaatpatareidNäiteks on kasutuselt kõrvaldatud patareide ringlussevõtuks ja kasutamiseks peamiselt kaks võimalust: üks on kaskaadkasutamine ja teine on demonteerimine ja ringlussevõtt.
Kaskaadkasutamine viitab liitiumraudfosfaatpatareide kasutamisele, mille allesjäänud võimsus on 30–80% pärast lahtivõtmist ja rekombineerimist, ning nende rakendamist madala energiatihedusega piirkondades, näiteks energiasalvestis.
Demonteerimine ja ringlussevõtt, nagu nimigi ütleb, viitab liitiumraudfosfaat-võimsusega akude demonteerimisele, kui järelejäänud võimsus on alla 30%, ja nende tooraine, nagu liitium, fosfor ja raud, taaskasutamist positiivses elektroodis.
Liitium-ioonakude demonteerimine ja ringlussevõtt võib vähendada uute toorainete kaevandamist, et kaitsta keskkonda ja omada ka suurt majanduslikku väärtust, vähendades oluliselt kaevandamiskulusid, tootmiskulusid, tööjõukulusid ja tootmisliini paigutuse kulusid.
Liitium-ioonakude demonteerimise ja ringlussevõtu fookus koosneb peamiselt järgmistest etappidest: esiteks koguge ja klassifitseerige liitiumpatareide jäätmed, seejärel demonteerige akud ning lõpuks eraldage ja viimistlege metallid.Pärast operatsiooni saab taaskasutatud metalle ja materjale kasutada uute patareide või muude toodete tootmiseks, mis säästab oluliselt kulusid.
Kuid nüüd, sealhulgas akude ringlussevõtuga tegelevate ettevõtete rühm, nagu Ningde Times Holding Co., Ltd. tütarettevõte Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., seisavad kõik silmitsi keerulise probleemiga: akude ringlussevõtt tekitab mürgiseid kõrvalsaadusi ja eraldab kahjulikke saasteaineid. .Turg vajab kiiresti uusi tehnoloogiaid, et parandada akude ringlussevõtu saastet ja toksilisust.
2.LBNL leidis pärast akude ringlussevõttu uusi materjale saasteprobleemide lahendamiseks.
Hiljuti teatas USA Lawrence Berkeley riiklik laboratoorium (LBNL), et nad on leidnud uue materjali, mis võimaldab ringlusse võtta kasutatud liitiumioonakusid ainult veega.
Lawrence Berkeley riiklik labor asutati 1931. aastal ja seda haldab California Ülikool USA energeetikaministeeriumi teadusbüroo jaoks.See on võitnud 16 Nobeli preemiat.
Lawrence Berkeley riikliku labori leiutatud uut materjali nimetatakse Quick-Release Binderiks.Sellest materjalist valmistatud liitiumioonakud on kergesti taaskasutatavad, keskkonnasõbralikud ja mittetoksilised.Need tuleb ainult lahti võtta ja aluselisesse vette panna ning vajalike elementide eraldamiseks õrnalt loksutada.Seejärel filtritakse metallid veest välja ja kuivatatakse.
Võrreldes praeguse liitiumioon-ringlussevõtuga, mis hõlmab akude purustamist ja jahvatamist, millele järgneb põletamine metallide ja elementide eraldamiseks, on sellel tõsine mürgisus ja halb keskkonnamõju.Uus materjal on võrdluses nagu öö ja päev.
2022. aasta septembri lõpus valiti see tehnoloogia R&D 100 auhinnaga 2022. aastal ülemaailmselt välja töötatud 100 revolutsioonilise tehnoloogia hulka.
Nagu me teame, koosnevad liitiumioonakud positiivsetest ja negatiivsetest elektroodidest, separaatorist, elektrolüüdist ja konstruktsioonimaterjalidest, kuid kuidas need komponendid liitiumioonakudes kombineeritakse, pole hästi teada.
Liitium-ioonakude puhul on aku struktuuri säilitav kriitiline materjal liim.
Lawrence Berkeley riikliku labori teadlaste avastatud uus kiirsideaine on valmistatud polüakrüülhappest (PAA) ja polüetüleen-imiinist (PEI), mida ühendavad sidemed PEI positiivselt laetud lämmastikuaatomite ja PAA negatiivselt laetud hapnikuaatomite vahel.
Kui Quick-Release Binder asetatakse naatriumhüdroksiidi (Na+OH-) sisaldavasse leeliselisse vette, sisenevad naatriumioonid ootamatult liimimiskohta, eraldades kaks polümeeri.Eraldatud polümeerid lahustuvad vedelikus, vabastades kõik sisseehitatud elektroodi komponendid.
Kulude osas on liitiumaku positiivsete ja negatiivsete elektroodide valmistamisel selle liimi hind ligikaudu üks kümnendik kahest kõige sagedamini kasutatavast.
Postitusaeg: 25. aprill 2023