Kitar semula bateri litium merujuk kepada proses merawat bateri litium yang telah mencapai akhir hayat perkhidmatannya selepas penggunaan berpanjangan, apabila prestasi intrinsiknya telah merosot sehingga tidak dapat digunakan untuk tujuan asalnya. Ini melibatkan satu siri proses penggunaan fizikal, kimia, biologi dan lata untuk mengekstrak dan membezakan bahan berharga secara sistematik dan cekap di dalamnya, dengan itu memulihkan nilai utilitinya.
Jenis Teknologi Kitar Semula Bateri Litium
Dari perspektif yang luas, teknologi kitar semula bateri litium terutamanya dikategorikan kepada dua jenis:pemprosesan semuladanmenengahpenggunaan.
Kitar semula penjanaan semulateknologi melibatkan pra-memproses bateri litium yang telah digunakan untuk menyahcas sepenuhnya, diikuti dengan kaedah fizikal (kering), kimia atau biologi untuk mengasingkan logam berharga seperti nikel, kobalt, litium dan mangan-bersama-sama dengan bahan lain yang boleh dipulihkan daripada struktur bateri-ke dalam sebatian logam atau bahan mentah untuk bateri litium baharu.
Kitar semula penggunaan hierarkiteknologi melibatkan pembongkaran, pemeriksaan, pengisihan dan konfigurasi semula sel atau pek bateri daripada bateri litium terbuang kepada pek bateri baharu yang sihat. Ini kemudiannya digunakan semula secara berstruktur dalam bidang aplikasi yang berbeza. Pendekatan ini pada asasnya membolehkan penggunaan berstruktur, berlapis dan cekap bagi bateri litium.
Aliran Proses Kitar Semula Bateri Litium
Teknologi Kitar Semula Fizikal: Proses yang mengekstrak bahan berharga daripada komponen dalaman-{1}}bateri kuasa hayat-seperti bahan aktif elektrod, pengumpul semasa dan selongsong bateri-melalui satu siri langkah termasuk penghancuran, penyaringan, pengasingan magnet, pengisaran halus dan pengisihan. Bahan yang dipulihkan ini kemudiannya diproses untuk dikitar semula selanjutnya. Teknik teras melibatkan pemulihan bahan selepas penghancuran dan penyaringan, membentuk proses fizikal yang agak tulen.
Teknologi kitar semula basah: Selepas merungkai dan pra{0}}memproses bateri, ia dilarutkan dalam larutan berasid atau beralkali untuk mengekstrak unsur logam berharga. Baki logam berharga kemudiannya dipulihkan melalui kaedah pertukaran ion dan elektrodeposisi. Proses teras melibatkan larut lesap dan mengekstrak serbuk elektrod menggunakan reagen kimia.
Teknologi Kitar Semula Pyrometallurgical: Selongsong bateri dilucutkan, dan teras bateri dicampur dengan kok dan batu kapur. Selepas pemanggangan pengurangan, aloi karbon yang mengandungi litium logam, kobalt, nikel, aluminium, dan unsur-unsur lain diperolehi. Fluorin dan fosforus daripada elektrolit dipadatkan dalam sanga, yang boleh digunakan sebagai bahan tambahan untuk bahan binaan atau konkrit. Pemprosesan selanjutnya menyusul, dengan keseluruhan proses selesai pada suhu tinggi. Proses pyrometallurgikal teras melibatkan-pirolisis suhu tinggi untuk mendapatkan oksida logam.
Perbandingan Tiga Kaedah Kitar Semula:
Kaedah kitar semula basah menawarkan kecekapan tertinggi dan teknologi matang.
① Kitar semula fizikal mempunyai proses mudah yang tidak memerlukan bahan kimia tambahan, menjadikannya pilihan yang paling mesra alam, tetapi dengan kecekapan pemulihan yang rendah.
② Kitar semula basah mencapai kadar pemulihan yang lebih tinggi untuk logam berharga, mempunyai keperluan peralatan yang rendah, dan menggunakan teknologi matang; walau bagaimanapun, prosesnya adalah rumit, memerlukan kaedah basah khusus untuk jenis bateri yang berbeza, menanggung kos yang lebih tinggi dan boleh menyebabkan pencemaran alam sekitar jika dikendalikan dengan tidak betul.
③ Pemulihan pyrometallurgical agak mudah dengan keserasian yang tinggi, sesuai untuk-pemprosesan berskala besar bagi pelbagai sisa bateri litium. Walau bagaimanapun, ia memerlukan penggunaan tenaga yang tinggi, memerlukan peralatan yang canggih, dan menimbulkan cabaran alam sekitar yang ketara.
Pemulihan hidrometalurgi adalah proses arus perdana. Pemulihan emas hidrometalurgi diiktiraf secara meluas untuk penggunaan tenaga yang rendah, kadar pemulihan yang tinggi, ketulenan produk yang tinggi dan keperluan peralatan yang sederhana. Langkah utama dalam-proses pengekstrakan emas basah untuk bateri sisa termasuk prarawatan, prapemprosesan, larut lesap asid/alkali, penulenan larut lesap, pengasingan/pengekstrak dan pemendakan unsur. Teras proses kitar semula-basah terletak pada peringkat larut lesap logam, di mana asid tak organik atau organik digunakan untuk memulihkan logam sebagai ion kepada larutan asid.
