Lityum Demir Fosfat Pil Teknolojisi Çığır Açtı

Lityum Demir Fosfat Pil Teknolojisi Çığır Açtı


1. Lityum demir fosfatın geri dönüştürülmesinden sonra ortaya çıkan kirlilik sorunları

Güç pili geri dönüşüm pazarı çok büyük ve ilgili araştırma kurumlarına göre Çin'in kullanımdan kaldırılan güç pili birikimli toplamının 2025 yılına kadar 137,4MWh'ye ulaşması bekleniyor.

Alma lityum demir fosfat pillerÖrnek olarak, kullanımdan kaldırılan ilgili pillerin geri dönüştürülmesi ve kullanılması için temel olarak iki yol vardır: Biri kademeli kullanım, diğeri ise söküp geri dönüştürme.

Kademeli kullanım, lityum demir fosfat güç pillerinin sökülüp yeniden birleştirildikten sonra kalan kapasitesi %30 ile %80 arasında kalan pillerin kullanılması ve bunların enerji depolama gibi düşük enerji yoğunluğuna sahip alanlara uygulanması anlamına gelir.

Sökme ve geri dönüşüm, adından da anlaşılacağı gibi, kalan kapasite %30'un altına düştüğünde lityum demir fosfat güç pillerinin sökülmesi ve pozitif elektrotta lityum, fosfor, demir gibi ham maddelerinin geri kazanılması anlamına gelir.

Lityum iyon pillerin sökülmesi ve geri dönüştürülmesi, çevreyi korumak için yeni hammaddelerin madenciliğini azaltabilir ve aynı zamanda büyük ekonomik değere sahip olup madencilik maliyetlerini, üretim maliyetlerini, işçilik maliyetlerini ve üretim hattı yerleşim maliyetlerini büyük ölçüde azaltabilir.

Lityum iyon pillerin sökülmesi ve geri dönüştürülmesinin odak noktası temel olarak aşağıdaki adımlardan oluşur: önce atık lityum pilleri toplayın ve sınıflandırın, ardından pilleri sökün ve son olarak metalleri ayırın ve rafine edin.Operasyondan sonra geri kazanılan metaller ve malzemeler yeni pillerin veya diğer ürünlerin üretiminde kullanılabilir ve bu sayede maliyetlerden büyük oranda tasarruf sağlanır.

Ancak artık Ningde Times Holding Co., Ltd.'nin yan kuruluşu Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd. gibi bir grup pil geri dönüşüm şirketi de dahil olmak üzere hepsi zorlu bir sorunla karşı karşıya: pil geri dönüşümü toksik yan ürünler üretecek ve zararlı kirleticiler yayacaktır. .Pil geri dönüşümünün kirliliğini ve toksisitesini iyileştirmek için pazarın acilen yeni teknolojilere ihtiyacı var.

2.LBNL, pil geri dönüşümünden sonra kirlilik sorunlarını çözecek yeni malzemeler buldu.

Geçtiğimiz günlerde ABD'deki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (LBNL), atık lityum iyon pilleri sadece suyla geri dönüştürebilecek yeni bir malzeme bulduklarını duyurdu.

Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı 1931 yılında kurulmuştur ve ABD Enerji Bakanlığı Bilim Ofisi adına Kaliforniya Üniversitesi tarafından yönetilmektedir.16 Nobel Ödülü kazandı.

Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı tarafından icat edilen yeni malzemeye Hızlı Bırakılan Bağlayıcı adı veriliyor.Bu malzemeden yapılan lityum iyon piller kolaylıkla geri dönüştürülebilir, çevre dostudur ve toksik değildir.Sadece parçalarına ayrılıp alkali suya konulmaları ve gerekli elemanları ayırmak için hafifçe çalkalanmaları gerekir.Daha sonra metaller sudan süzülerek kurutulur.

Pillerin parçalanmasını ve öğütülmesini, ardından metal ve elementlerin ayrılması için yakılmasını içeren mevcut lityum iyon geri dönüşümüyle karşılaştırıldığında, ciddi toksisiteye ve zayıf çevresel performansa sahiptir.Yeni malzeme kıyaslandığında gece ve gündüz gibidir.

Eylül 2022'nin sonlarında bu teknoloji, Ar-Ge 100 Ödülleri tarafından 2022'de küresel olarak geliştirilen 100 devrim niteliğindeki teknolojiden biri olarak seçildi.

Bildiğimiz gibi lityum iyon piller pozitif ve negatif elektrotlardan, ayırıcıdan, elektrolitten ve yapısal malzemelerden oluşuyor ancak bu bileşenlerin lityum iyon pillerde nasıl bir araya getirildiği çok iyi bilinmiyor.

Lityum iyon pillerde pil yapısını koruyan kritik bir malzeme yapıştırıcıdır.

Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı araştırmacıları tarafından keşfedilen yeni Hızlı Salınan Bağlayıcı, PEI'deki pozitif yüklü nitrojen atomları ile PAA'daki negatif yüklü oksijen atomları arasındaki bağlarla bağlanan poliakrilik asit (PAA) ve polietilen imin'den (PEI) yapılmıştır.

Quick-Release Binder, sodyum hidroksit (Na+OH-) içeren alkali suya yerleştirildiğinde, sodyum iyonları aniden yapışkan bölgeye girerek iki polimeri ayırır.Ayrılan polimerler sıvı içinde çözünerek gömülü elektrot bileşenlerini serbest bırakır.

Maliyet açısından bakıldığında, lityum pil pozitif ve negatif elektrotlarının üretiminde kullanıldığında, bu yapıştırıcının fiyatı en sık kullanılan iki yapıştırıcının yaklaşık onda biri kadardır.

 


Gönderim zamanı: Nis-25-2023