1.Föroreningsproblem efter återvinning av litiumjärnfosfat
Marknaden för återvinning av kraftbatterier är enorm, och enligt relevanta forskningsinstitutioner förväntas Kinas ackumulerade totala ackumulerade kraftbatterier uppgå till 137,4 MWh år 2025.
Tar litiumjärnfosfatbatterierSom ett exempel finns det huvudsakligen två sätt för återvinning och användning av relaterade uttjänta batterier: det ena är kaskadanvändning och det andra är demontering och återvinning.
Kaskadutnyttjande avser användningen av litiumjärnfosfatbatterier med en återstående kapacitet mellan 30 % till 80 % efter demontering och rekombination, och applicering av dem på områden med låg energidensitet, såsom energilagring.
Demontering och återvinning, som namnet antyder, syftar på demontering av litiumjärnfosfatbatterier när den återstående kapaciteten är mindre än 30 %, och återvinning av deras råmaterial, såsom litium, fosfor och järn i den positiva elektroden.
Demontering och återvinning av litiumjonbatterier kan minska brytningen av nya råvaror för att skydda miljön och har också ett stort ekonomiskt värde, vilket kraftigt minskar gruvkostnaderna, tillverkningskostnaderna, arbetskostnaderna och produktionslinjens layoutkostnader.
Fokus för demontering och återvinning av litiumjonbatterier består huvudsakligen av följande steg: först samla in och klassificera förbrukade litiumbatterier, demontera sedan batterierna och slutligen separera och förädla metallerna.Efter operationen kan de återvunna metallerna och materialen användas för tillverkning av nya batterier eller andra produkter, vilket i hög grad sparar kostnader.
Men nu, inklusive en grupp batteriåtervinningsföretag, såsom Ningde Times Holding Co., Ltd. dotterbolag Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., står alla inför en svår fråga: batteriåtervinning kommer att producera giftiga biprodukter och släppa ut skadliga föroreningar .Marknaden behöver akut ny teknik för att förbättra föroreningen och toxiciteten av batteriåtervinning.
2.LBNL hittade nya material för att lösa föroreningsproblemen efter batteriåtervinning.
Nyligen meddelade Lawrence Berkeley National Laboratory(LBNL) i USA att de har hittat ett nytt material som kan återvinna förbrukade litiumjonbatterier med bara vatten.
Lawrence Berkeley National Laboratory grundades 1931 och drivs av University of California för det amerikanska energidepartementets vetenskapskontor.Den har vunnit 16 Nobelpriser.
Det nya materialet som uppfunnits av Lawrence Berkeley National Laboratory kallas Quick-Release Binder.Litiumjonbatterier tillverkade av detta material kan lätt återvinnas, miljövänliga och giftfria.De behöver bara tas isär och läggas i alkaliskt vatten och skakas försiktigt för att separera de nödvändiga elementen.Sedan filtreras metallerna ur vattnet och torkas.
Jämfört med nuvarande litiumjonåtervinning, som involverar fragmentering och malning av batterier, följt av förbränning för metall- och elementseparering, har den allvarlig toxicitet och dålig miljöprestanda.Det nya materialet är som natt och dag i jämförelse.
I slutet av september 2022 valdes denna teknik ut som en av de 100 revolutionerande teknologier som utvecklades globalt 2022 av R&D 100 Awards.
Som vi vet består litiumjonbatterier av positiva och negativa elektroder, en separator, elektrolyt och strukturmaterial, men hur dessa komponenter kombineras i litiumjonbatterier är inte välkänt.
I litiumjonbatterier är limmet ett kritiskt material som upprätthåller batteristrukturen.
Det nya Quick-Release Binder som upptäckts av Lawrence Berkeley National Laboratory-forskare är tillverkat av polyakrylsyra (PAA) och polyetylenimin (PEI), som är sammankopplade med bindningar mellan positivt laddade kväveatomer i PEI och negativt laddade syreatomer i PAA.
När Quick-Release Binder placeras i alkaliskt vatten innehållande natriumhydroxid (Na+OH-), kommer natriumjonerna plötsligt in i vidhäftningsstället och separerar de två polymererna.De separerade polymererna löses upp i vätskan och frigör eventuella inbäddade elektrodkomponenter.
När det gäller kostnad, när det används för att tillverka litiumbatterier positiva och negativa elektroder, är priset på detta lim ungefär en tiondel av de två mest använda
Posttid: 2023-apr-25