Teknologjia e baterive me fosfat litium hekuri ka bërë përparim

Teknologjia e baterive me fosfat litium hekuri ka bërë përparim


1. Çështjet e ndotjes pas riciklimit të fosfatit të hekurit të litiumit

Tregu i riciklimit të baterive të energjisë është i madh dhe sipas institucioneve përkatëse kërkimore, totali akumulues i baterive të energjisë në pension të Kinës pritet të arrijë në 137.4 MWh deri në vitin 2025.

Marrja bateri litium fosfat hekurisi shembull, ekzistojnë kryesisht dy mënyra për riciklimin dhe përdorimin e baterive të lidhura me energjinë në pension: njëra është përdorimi në kaskadë dhe tjetra është çmontimi dhe riciklimi.

Përdorimi i kaskadës i referohet përdorimit të baterive të energjisë me fosfat litium hekuri me kapacitet të mbetur midis 30% deri në 80% pas çmontimit dhe rikombinimit, dhe aplikimit të tyre në zona me densitet të ulët energjie, siç është ruajtja e energjisë.

Çmontimi dhe riciklimi, siç sugjeron emri, i referohet çmontimit të baterive të energjisë me fosfat litium hekuri kur kapaciteti i mbetur është më pak se 30%, dhe rikuperimi i lëndëve të para të tyre, si litiumi, fosfori dhe hekuri në elektrodën pozitive.

Çmontimi dhe riciklimi i baterive litium-jon mund të zvogëlojë nxjerrjen e lëndëve të para të reja për të mbrojtur mjedisin dhe gjithashtu të ketë një vlerë të madhe ekonomike, duke ulur ndjeshëm kostot e minierave, kostot e prodhimit, kostot e punës dhe kostot e paraqitjes së linjës së prodhimit.

Fokusi i çmontimit dhe riciklimit të baterive litium-jon përbëhet kryesisht nga hapat e mëposhtëm: së pari, mblidhni dhe klasifikoni bateritë e litiumit të mbeturinave, më pas çmontoni bateritë dhe në fund ndani dhe rafinoni metalet.Pas operacionit, metalet dhe materialet e rikuperuara mund të përdoren për prodhimin e baterive të reja ose produkteve të tjera, duke kursyer shumë kostot.

Megjithatë, duke përfshirë tani një grup kompanish të riciklimit të baterive, të tilla si Ningde Times Holding Co., Ltd. Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., të gjitha përballen me një problem të mprehtë: riciklimi i baterive do të prodhojë nënprodukte toksike dhe do të lëshojë ndotës të dëmshëm .Tregu ka nevojë urgjente për teknologji të reja për të përmirësuar ndotjen dhe toksicitetin e riciklimit të baterive.

2.LBNL gjeti materiale të reja për të zgjidhur çështjet e ndotjes pas riciklimit të baterive.

Së fundmi, Laboratori Kombëtar Lawrence Berkeley (LBNL) në Shtetet e Bashkuara njoftoi se ata kanë gjetur një material të ri që mund të riciklojë mbeturinat e baterive litium-jon vetëm me ujë.

Laboratori Kombëtar Lawrence Berkeley u krijua në vitin 1931 dhe menaxhohet nga Universiteti i Kalifornisë për Zyrën e Shkencës të Departamentit të Energjisë të SHBA-së.Ka fituar 16 çmime Nobel.

Materiali i ri i shpikur nga Laboratori Kombëtar Lawrence Berkeley quhet Quick-Release Binder.Bateritë litium-jon të bëra nga ky material mund të riciklohen lehtësisht, miqësore me mjedisin dhe jo toksike.Ata vetëm duhet të çmontohen dhe të futen në ujë alkalik dhe të tunden butësisht për të ndarë elementët e kërkuar.Më pas, metalet filtrohen nga uji dhe thahen.

Krahasuar me riciklimin aktual të litium-jonit, i cili përfshin copëtimin dhe bluarjen e baterive, të ndjekur nga djegia për ndarjen e metaleve dhe elementeve, ai ka toksicitet serioz dhe performancë të dobët mjedisore.Materiali i ri është si nata dhe dita në krahasim.

Në fund të shtatorit 2022, kjo teknologji u zgjodh si një nga 100 teknologjitë revolucionare të zhvilluara globalisht në vitin 2022 nga R&D 100 Awards.

Siç e dimë, bateritë litium-jon përbëhen nga elektroda pozitive dhe negative, një ndarës, elektrolit dhe materiale strukturore, por mënyra se si këto përbërës janë të kombinuara në bateritë litium-jon nuk dihet mirë.

Në bateritë litium-jon, një material kritik që ruan strukturën e baterisë është ngjitësi.

Lidhësi i ri me çlirim të shpejtë i zbuluar nga studiuesit e Laboratorit Kombëtar Lawrence Berkeley është bërë nga acidi poliakrilik (PAA) dhe iminia e polietilenit (PEI), të cilat janë të lidhura me lidhje midis atomeve të azotit të ngarkuar pozitivisht në PEI dhe atomeve të oksigjenit të ngarkuar negativisht në PAA.

Kur Lidhësi me Çlirim të Shpejtë vendoset në ujë alkalik që përmban hidroksid natriumi (Na+OH-), jonet e natriumit hyjnë papritmas në vendin ngjitës, duke ndarë dy polimeret.Polimeret e ndara shpërndahen në lëng, duke çliruar çdo përbërës të elektrodës së ngulitur.

Për sa i përket kostos, kur përdoret për prodhimin e elektrodave pozitive dhe negative të baterisë së litiumit, çmimi i këtij ngjitësi është rreth një e dhjeta e dy elektrodave më të përdorura.

 


Koha e postimit: 25 Prill 2023