1. Forurensningsproblemer etter resirkulering av litiumjernfosfat
Markedet for resirkulering av strømbatterier er enormt, og ifølge relevante forskningsinstitusjoner forventes Kinas samlede akkumulerte strømbatteri å nå 137,4 MWh innen 2025.
Tar litiumjernfosfatbatteriersom et eksempel er det hovedsakelig to måter for resirkulering og bruk av relaterte utrangerte batterier: den ene er kaskadebruk, og den andre er demontering og resirkulering.
Kaskadeutnyttelse refererer til bruk av litiumjernfosfatbatterier med gjenværende kapasitet mellom 30 % til 80 % etter demontering og rekombinasjon, og bruk av dem på områder med lav energitetthet som energilagring.
Demontering og resirkulering, som navnet antyder, refererer til demontering av litiumjernfosfatbatterier når den gjenværende kapasiteten er mindre enn 30 %, og gjenvinning av deres råmaterialer, som litium, fosfor og jern i den positive elektroden.
Demontering og resirkulering av litiumion-batterier kan redusere utvinningen av nye råvarer for å beskytte miljøet og har også stor økonomisk verdi, noe som reduserer gruvekostnadene, produksjonskostnadene, arbeidskostnadene og produksjonslinjeutformingen betydelig.
Fokuset på demontering og resirkulering av litium-ion-batterier består hovedsakelig av følgende trinn: først samle inn og klassifisere brukte litiumbatterier, demonter deretter batteriene og til slutt separer og foredle metallene.Etter operasjonen kan de gjenvunnede metallene og materialene brukes til produksjon av nye batterier eller andre produkter, noe som sparer mye kostnader.
Men nå, inkludert en gruppe batteriresirkuleringsselskaper, som Ningde Times Holding Co., Ltd. datterselskapet Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., står alle overfor et vanskelig problem: batteriresirkulering vil produsere giftige biprodukter og slippe ut skadelige forurensninger .Markedet trenger akutt ny teknologi for å forbedre forurensningen og toksisiteten ved batteriresirkulering.
2.LBNL fant nye materialer for å løse forurensningsproblemene etter batteriresirkulering.
Nylig annonserte Lawrence Berkeley National Laboratory(LBNL) i USA at de har funnet et nytt materiale som kan resirkulere brukte litium-ion-batterier med kun vann.
Lawrence Berkeley National Laboratory ble etablert i 1931 og administreres av University of California for US Department of Energys vitenskapskontor.Den har vunnet 16 nobelpriser.
Det nye materialet oppfunnet av Lawrence Berkeley National Laboratory kalles Quick-Release Binder.Litium-ion-batterier laget av dette materialet kan enkelt resirkuleres, miljøvennlige og giftfrie.De trenger bare å demonteres og legges i alkalisk vann, og ristes forsiktig for å skille de nødvendige elementene.Deretter filtreres metallene ut av vannet og tørkes.
Sammenlignet med dagens litium-ion-resirkulering, som involverer makulering og sliping av batterier, etterfulgt av forbrenning for metall- og elementseparasjon, har den alvorlig toksisitet og dårlig miljøytelse.Det nye materialet er som natt og dag i sammenligning.
I slutten av september 2022 ble denne teknologien valgt som en av de 100 revolusjonerende teknologiene utviklet globalt i 2022 av R&D 100 Awards.
Som vi vet består litiumionbatterier av positive og negative elektroder, en separator, elektrolytt og strukturelle materialer, men hvordan disse komponentene kombineres i litiumionbatterier er ikke godt kjent.
I litium-ion-batterier er limet et kritisk materiale som opprettholder batteristrukturen.
Den nye Quick-Release Binder oppdaget av Lawrence Berkeley National Laboratory-forskere er laget av polyakrylsyre (PAA) og polyetylenimin (PEI), som er forbundet med bindinger mellom positivt ladede nitrogenatomer i PEI og negativt ladede oksygenatomer i PAA.
Når Quick-Release Binder plasseres i alkalisk vann som inneholder natriumhydroksid (Na+OH-), kommer natriumionene plutselig inn i klebestedet og skiller de to polymerene.De separerte polymerene løses opp i væsken, og frigjør eventuelle innebygde elektrodekomponenter.
Når det gjelder kostnader, når det brukes til å produsere litiumbatteri positive og negative elektroder, er prisen på dette limet omtrent en tidel av de to mest brukte
Innleggstid: 25. april 2023