Teollisuuden uutisia

Litiumrautafosfaattiakkujen purkaminen ja kierrätys

2021-10-14

Vanhoissa litiumrautafosfaattiakuissa akut, joilla ei ole askelkäytön arvoa, ja paristot vaihekäytön jälkeen lopulta puretaan ja kierrätetään. Ero litiumrautafosfaattiakun ja kolmiosaisen materiaaliakun välillä on, että se ei sisällä raskasmetalleja, ja talteenotto on pääasiassa Li, P ja Fe. Hyödyntämistuotteen lisäarvo on alhainen, joten edullinen talteenottoreitti on kehitettävä. On olemassa kaksi pääasiallista talteenottomenetelmää: tulimenetelmä ja märkämenetelmä.

Palon toipumisprosessi

Perinteinen palonpalautusmenetelmä on polttaa elektrodit korkeassa lämpötilassa, jolloin elektrodipalasten sisältämä hiili ja orgaaninen aines poltetaan pois. Jäljelle jäävä tuhka, jota ei voida polttaa, seulotaan lopulta hienojakoisia jauhemaisia ​​materiaaleja, jotka sisältävät metalleja ja metallioksideja. Prosessi on yksinkertainen, mutta käsittelyprosessi on pitkä ja arvometallien kokonaissaanto vähäistä. Parannettu palonpalautustekniikka on poistaa orgaaninen sideaine kalsinoimalla, erottaa litiumrautafosfaattijauhe alumiinifoliolevystä litiumrautafosfaattimateriaalin saamiseksi ja sitten lisätä asianmukaisia ​​raaka-aineita vaaditun litiumin, raudan ja fosforin moolisuhteen saamiseksi ja syntetisoi uutta litiumrautafosfaattia korkean lämpötilan kiinteän faasin menetelmällä. Kustannuslaskelman mukaan jätelitiumrautafosfaattiakku voidaan kierrättää parannetulla palo- ja kuivamenetelmällä, mutta tällä talteenottoprosessilla valmistetussa uudessa litiumrautafosfaatissa on monia epäpuhtauksia ja epävakaa suorituskyky.

Kostean palautumisprosessi

Märkä talteenotto tapahtuu pääasiassa happo- ja alkaliliuoksella metalli-ionien liuottamiseksi litiumrautafosfaattiakkuun, saostuksen, adsorption ja muiden tapojen uuttamiseen liuenneiden metalli-ionien poistamiseksi oksidien, suolojen ja muiden muotojen muodossa, suurin osa reaktioprosessista käyttämällä H2SO4, NaOH, H2O2 ja muut reagenssit. Märkä talteenottoprosessi on yksinkertainen, laitevaatimukset eivät ole korkeat, soveltuvat teolliseen laajamittaiseen tuotantoon, on tutkijoiden eniten tutkittu, on myös valtavirran jätteen litiumioniakkujen käsittelyreitti Kiinassa.

Litiumrautafosfaattiakun talteenotto on pääasiassa positiivinen elektrodi. Kun litiumrautafosfaatin positiivinen elektrodi otetaan talteen märkäprosessilla, alumiinifolion kerääjä tulee ensin erottaa positiivisen elektrodin aktiivisesta aineesta. Yksi menetelmistä on käyttää lipeäliuosta nestekeräyksen liuottamiseen, ja vaikuttava aine ei reagoi lipeän kanssa, voidaan suodattaa vaikuttavan aineen saamiseksi. Toinen menetelmä on käyttää orgaanista liuotinta sideaineen PVDF:n liuottamiseen siten, että litiumrautafosfaattianodimateriaali ja alumiinifolio erotetaan toisistaan, alumiinifolion uudelleenkäyttö, tehoaineet voidaan käsitellä myöhemmin, orgaaninen liuotin voidaan käsitellä tislaamalla sen kierrätyksen saavuttamiseksi. Verrattuna kahteen menetelmään, toinen menetelmä on ympäristöystävällisempi. Litiumrautafosfaatin talteenotto positiivisessa elektrodissa on litiumkarbonaatin muodostuminen. Tämä talteenottomenetelmä on edullinen, ja useimmat litiumrautafosfaattia kierrättävät yritykset ottavat sen käyttöön, mutta litiumrautafosfaattirautafosfaatin pääkomponenttia (95 %) ei ole kierrätetty, mikä johtaa resurssien tuhlaukseen.

Ihanteellinen märkätalteenottomenetelmä on muuntaa jätelitiumrautafosfaattikatodimateriaali litiumsuolaksi ja rautafosfaatiksi Li:n, Fe:n ja P:n talteenoton toteuttamiseksi.  Jos litiumrautafosfaatti haluaa muuttua litiumsuolaksi ja rautafosfaatiksi, rauta on hapetettava. kolmiarvoiseen rautaan ja käytä happo- tai alkaliliuotusta litiumin uuttamiseen. Jotkut tutkijat erottivat alumiinilevyt ja litiumrautafosfaatin hapetuskalsinoinnin avulla ja saivat sitten raakarautafosfaattia rikkihappouutolla ja erotuksella. Natriumkarbonaattia käytettiin litiumkarbonaatin saostamiseen liuoksen poistamisessa. Suodoksen haihdutuskiteytys vedettömien natriumsulfaattituotteiden saamiseksi, joita myydään sivutuotteina; Raaka rautafosfaatti jalostetaan edelleen, jotta saadaan akkulaatuista rautafosfaattia, jota voidaan käyttää litiumrautafosfaattimateriaalien valmistuksessa. Tekniikka on ollut suhteellisen kypsä vuosien tutkimuksen jälkeen.

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy