Ličio geležies fosfato baterijų technologija padarė proveržį

Ličio geležies fosfato baterijų technologija padarė proveržį


1. Taršos problemos perdirbus ličio geležies fosfatą

Maitinimo baterijų perdirbimo rinka yra didžiulė, o atitinkamų tyrimų institucijų duomenimis, Kinijoje iki 2025 m. sukaupta 137,4 MWh energijos.

Paėmimas ličio geležies fosfato baterijosPavyzdžiui, dažniausiai yra du būdai, kaip perdirbti ir panaudoti susijusias nebenaudojamas galios baterijas: vienas yra kaskadinis naudojimas, o kitas – išmontavimas ir perdirbimas.

Kaskadinis naudojimas reiškia ličio geležies fosfato galios baterijų, kurių likusi talpa po išardymo ir rekombinacijos yra nuo 30 % iki 80 %, naudojimą ir jų taikymą mažo energijos tankio srityse, pavyzdžiui, energijos kaupimui.

Išmontavimas ir perdirbimas, kaip rodo pavadinimas, reiškia ličio geležies fosfato galios baterijų išmontavimą, kai likusi talpa yra mažesnė nei 30%, ir jų žaliavų, tokių kaip ličio, fosforo ir geležies, atgavimą teigiamame elektrode.

Ličio jonų baterijų išmontavimas ir perdirbimas gali sumažinti naujų žaliavų gavybą, siekiant apsaugoti aplinką, taip pat turėti didelę ekonominę vertę, labai sumažinant kasybos sąnaudas, gamybos sąnaudas, darbo sąnaudas ir gamybos linijos išdėstymo išlaidas.

Ličio jonų baterijų išmontavimas ir perdirbimas daugiausia susideda iš šių žingsnių: pirmiausia surinkite ir klasifikuokite ličio baterijų atliekas, tada išardykite baterijas ir galiausiai atskirkite ir patobulinkite metalus.Po operacijos išgautus metalus ir medžiagas galima panaudoti naujų baterijų ar kitų gaminių gamybai, labai taupant išlaidas.

Tačiau dabar, įskaitant baterijų perdirbimo įmonių grupę, pvz., Ningde Times Holding Co., Ltd. dukterinę įmonę Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., visos susiduria su sudėtinga problema: perdirbant baterijas atsiras toksiškų šalutinių produktų ir kenksmingų teršalų. .Rinkai skubiai reikia naujų technologijų, kurios pagerintų baterijų perdirbimo taršą ir toksiškumą.

2.LBNL rado naujų medžiagų, kurios išspręstų taršos problemas po baterijų perdirbimo.

Neseniai Lawrence'o Berkeley nacionalinė laboratorija (LBNL) Jungtinėse Valstijose paskelbė, kad surado naują medžiagą, kuri gali perdirbti ličio jonų akumuliatorių atliekas naudojant tik vandenį.

Lawrence'o Berkeley nacionalinė laboratorija buvo įkurta 1931 m. ir ją valdo Kalifornijos universitetas, skirtas JAV Energetikos departamento mokslo biurui.Jis laimėjo 16 Nobelio premijų.

Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos išrasta nauja medžiaga vadinama greito atpalaidavimo segtuvu.Iš šios medžiagos pagamintos ličio jonų baterijos gali būti lengvai perdirbamos, nekenksmingos aplinkai ir netoksiškos.Tereikia jas išardyti ir įdėti į šarminį vandenį bei švelniai sukratyti, kad atsiskirtų reikalingi elementai.Tada metalai filtruojami iš vandens ir išdžiovinami.

Palyginti su dabartiniu ličio jonų perdirbimu, kuris apima baterijų smulkinimą ir šlifavimą, o po to degimą metalui ir elementams atskirti, jis yra labai toksiškas ir prastas aplinkosaugos veiksmingumas.Naujoji medžiaga lyginant su diena ir naktimi.

2022 m. rugsėjo pabaigoje R&D 100 apdovanojimuose ši technologija buvo išrinkta viena iš 100 revoliucinių technologijų, sukurtų visame pasaulyje 2022 m.

Kaip žinome, ličio jonų baterijas sudaro teigiami ir neigiami elektrodai, separatorius, elektrolitas ir konstrukcinės medžiagos, tačiau kaip šie komponentai sujungiami ličio jonų akumuliatoriuose, nėra gerai žinoma.

Ličio jonų akumuliatoriuose svarbi medžiaga, palaikanti akumuliatoriaus struktūrą, yra klijai.

Naujasis greito atpalaidavimo rišiklis, kurį atrado Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos mokslininkai, yra pagamintas iš poliakrilo rūgšties (PAA) ir polietileno imino (PEI), kuriuos jungia ryšiai tarp teigiamai įkrautų azoto atomų PEI ir neigiamai įkrautų deguonies atomų PAA.

Kai greito atpalaidavimo rišiklis dedamas į šarminį vandenį, kuriame yra natrio hidroksido (Na+OH-), natrio jonai staiga patenka į klijavimo vietą, atskirdami du polimerus.Atskirti polimerai ištirpsta skystyje, išskirdami visus įterptus elektrodo komponentus.

Kalbant apie sąnaudas, naudojant ličio baterijų teigiamus ir neigiamus elektrodus, šių klijų kaina yra maždaug dešimtadalis dviejų dažniausiai naudojamų klijų.

 


Paskelbimo laikas: 2023-04-25