Endüstri Haberleri

Lityum demir fosfat pillerin sökülmesi ve geri dönüştürülmesi

2021-10-14

Kullanımdan kaldırılan lityum demir fosfat pillerde, adım kullanım değeri olmayan piller ve adım kullanımı sonrası piller sonunda sökülerek geri dönüştürülecektir. Lityum demir fosfat pil ile üçlü malzeme pil arasındaki fark, ağır metaller içermemesi ve geri kazanımının esas olarak Li, P ve Fe olmasıdır. Geri kazanım ürününün katma değeri düşüktür, bu nedenle düşük maliyetli bir geri kazanım yolunun geliştirilmesi gerekmektedir. İki ana kurtarma yöntemi vardır: yangın yöntemi ve ıslak yöntem.

Yangın kurtarma süreci

Geleneksel yangın kurtarma yöntemi, elektrot parçalarındaki karbon ve organik maddeyi yakarak elektrotları yüksek sıcaklıkta yakmaktır. Yakılamayan kalan kül, sonunda metaller ve metal oksitler içeren ince toz halinde malzemeler üretmek için elenir. İşlem basittir, ancak işleme süreci uzundur ve değerli metallerin kapsamlı geri kazanımı düşüktür. Geliştirilmiş yangın kurtarma teknolojisi, kalsinasyon yoluyla organik bağlayıcıyı çıkarmak, lityum demir fosfat tozunu alüminyum folyo levhadan ayırmak ve lityum demir fosfat malzemesi elde etmek ve daha sonra gerekli lityum, demir ve fosfor mol oranını elde etmek için uygun hammaddeleri eklemek ve yüksek sıcaklıkta katı faz yöntemiyle yeni lityum demir fosfat sentezleyin. Maliyet hesaplamasına göre, atık lityum demir fosfat pil, geliştirilmiş ateş ve kuru yöntemle geri dönüştürülebilir, ancak bu kurtarma işlemiyle hazırlanan yeni lityum demir fosfat, birçok safsızlığa ve kararsız performansa sahiptir.

Islak kurtarma işlemi

Islak geri kazanım esas olarak, lityum demir fosfat pildeki metal iyonları çözmek için asit ve alkali çözeltisidir, ayrıca çökeltme, adsorpsiyon ve çözünmüş metal iyonlarını oksitler, tuzlar ve diğer formlar biçiminde çıkarmak için diğer yolları kullanır, reaksiyon sürecinin çoğu kullanılır. H2SO4, NaOH, H2O2 ve diğer reaktifler. Islak geri kazanım süreci basittir, ekipman gereksinimleri yüksek değildir, endüstriyel büyük ölçekli üretim için uygundur, bilim adamları tarafından en çok çalışılan, aynı zamanda Çin'deki ana atık lityum iyon pil arıtma yoludur.

Lityum demir fosfat pilin geri kazanımı esas olarak pozitif elektrottur. Islak işlemle lityum demir fosfatın pozitif elektrotunu geri alırken, alüminyum folyo toplayıcı ilk önce pozitif elektrotun aktif maddesinden ayrılmalıdır. Yöntemlerden biri, sıvı toplamayı çözmek için kostik çözeltisi kullanmaktır ve aktif madde, kostik ile reaksiyona girmez, aktif maddeyi elde etmek için filtre edilebilir. İkinci yöntem, bağlayıcı PVDF'yi çözmek için organik çözücü kullanmaktır, böylece lityum demir fosfat anot malzemesi ve alüminyum folyo ayrılır, alüminyum folyo yeniden kullanılır, aktif maddeler müteakip tedavi olabilir, organik çözücü geri dönüşümünü sağlamak için damıtma ile işlenebilir. İki yöntemle karşılaştırıldığında, ikinci yöntem çevre açısından daha güvenlidir. Pozitif elektrotta lityum demir fosfatın geri kazanılması, lityum karbonat oluşumudur. Bu geri kazanım yönteminin maliyeti düşüktür ve çoğu lityum demir fosfat geri dönüşüm işletmesi tarafından benimsenmiştir, ancak lityum demir fosfat demir fosfatın ana bileşeni (%95) geri dönüştürülmemiştir, bu da kaynak israfına neden olur.

İdeal ıslak geri kazanım yöntemi, atık lityum demirli fosfat katot malzemesini Li, Fe ve P'nin geri kazanımını gerçekleştirmek için lityum tuzu ve demir fosfata dönüştürmektir. Lityum demirli fosfat, lityum tuzu ve demir fosfat olmak istiyorsa, demiri oksitlemek gerekir. üç değerlikli demire dönüştürün ve lityumu süzmek için asit liçi veya alkali liçi kullanın. Bazı bilim adamları, alüminyum levhaları ve lityum demir fosfatı oksidasyon kalsinasyonu ile ayırdılar ve daha sonra sülfürik asit liç ve ayırma ile ham demir fosfat elde ettiler. Çözelti çıkarmada lityum karbonatı çökeltmek için sodyum karbonat kullanıldı. Yan ürünler olarak satılan susuz sodyum sülfat ürünlerini elde etmek için filtratın buharlaştırma kristalizasyonu; Ham demir fosfat, lityum demir fosfat malzemelerinin hazırlanmasında kullanılabilen pil dereceli demir fosfat elde etmek için daha da rafine edilir. Teknoloji, yıllarca süren araştırmalardan sonra nispeten olgunlaştı.