Технологија литијум-гвоздено-фосфатних батерија направила је пробој

Технологија литијум-гвоздено-фосфатних батерија направила је пробој


1. Проблеми са загађењем након рециклирања литијум гвожђе фосфата

Тржиште рециклаже електричних батерија је огромно, а према релевантним истраживачким институцијама, очекује се да ће кинеска акумулација пензионисаних батерија достићи 137,4 МВх до 2025.

Узимање литијум гвожђе фосфатне батеријена пример, углавном постоје два начина за рециклажу и коришћење повезаних пензионисаних батерија: један је каскадно коришћење, а други је демонтажа и рециклажа.

Каскадно коришћење се односи на употребу литијум-гвожђе-фосфатних енергетских батерија са преосталим капацитетом између 30% до 80% након растављања и рекомбинације, и њихову примену у областима са ниском густином енергије као што је складиштење енергије.

Демонтажа и рециклажа, као што име сугерише, односи се на демонтажу литијум-гвожђе-фосфатних батерија када је преостали капацитет мањи од 30%, и опоравак њихових сировина, као што су литијум, фосфор и гвожђе у позитивној електроди.

Демонтажа и рециклажа литијум-јонских батерија може смањити експлоатацију нових сировина за заштиту животне средине и такође има велику економску вредност, значајно смањујући трошкове рударства, трошкове производње, трошкове рада и трошкове распореда производне линије.

Фокус демонтаже и рециклаже литијум-јонских батерија углавном се састоји од следећих корака: прво сакупите и класификујте отпадне литијумске батерије, затим демонтирајте батерије и на крају одвојите и рафинирајте метале.Након операције, опорављени метали и материјали се могу користити за производњу нових батерија или других производа, што значајно штеди трошкове.

Међутим, сада укључујући групу компанија за рециклажу батерија, као што је Нингде Тимес Холдинг Цо., Лтд., подружница Гуангдонг Бангпу Цирцулар Тецхнологи Цо., Лтд., све се суочавају са тешким проблемом: рециклирање батерија ће производити токсичне нуспроизводе и емитовати штетне загађиваче .Тржишту су хитно потребне нове технологије за побољшање загађења и токсичности рециклирања батерија.

2.ЛБНЛ је пронашао нове материјале за решавање проблема загађења након рециклирања батерија.

Недавно је Национална лабораторија Лавренце Беркелеи (ЛБНЛ) у Сједињеним Државама објавила да су пронашли нови материјал који може рециклирати отпадне литијум-јонске батерије само са водом.

Национална лабораторија Лавренце Беркелеи основана је 1931. године и њоме управља Универзитет Калифорније за научну канцеларију америчког Министарства енергетике.Добитник је 16 Нобелових награда.

Нови материјал који је измислила Национална лабораторија Лавренце Беркелеи зове се Куицк-Релеасе Биндер.Литијум-јонске батерије направљене од овог материјала могу се лако рециклирати, еколошки прихватљиве и нетоксичне.Потребно их је само раставити и ставити у алкалну воду и лагано протрести да се одвоје потребни елементи.Затим се метали филтрирају из воде и суше.

У поређењу са садашњим литијум-јонским рециклирањем, које укључује уситњавање и млевење батерија, праћено сагоревањем ради одвајања метала и елемената, има озбиљну токсичност и лоше еколошке перформансе.Нови материјал је као ноћ и дан у поређењу.

Крајем септембра 2022. године, ова технологија је изабрана као једна од 100 револуционарних технологија развијених на глобалном нивоу 2022. од стране Р&Д 100 Авардс.

Као што знамо, литијум-јонске батерије се састоје од позитивних и негативних електрода, сепаратора, електролита и структурних материјала, али како се ове компоненте комбинују у литијум-јонским батеријама није добро познато.

У литијум-јонским батеријама, критични материјал који одржава структуру батерије је лепак.

Ново везиво за брзо ослобађање које су открили истраживачи Националне лабораторије Лавренце Беркелеи направљено је од полиакрилне киселине (ПАА) и полиетилен имина (ПЕИ), који су повезани везама између позитивно наелектрисаних атома азота у ПЕИ и негативно наелектрисаних атома кисеоника у ПАА.

Када се брзо ослобађајуће везиво стави у алкалну воду која садржи натријум хидроксид (На+ОХ-), јони натријума изненада улазе на место лепка, раздвајајући два полимера.Одвојени полимери се растварају у течности, ослобађајући све уграђене компоненте електроде.

Што се тиче цене, када се користи за производњу позитивних и негативних електрода литијумских батерија, цена овог лепка је око једне десетине од две најчешће коришћене

 


Време поста: 25.04.2023