1. Литий темир фосфатын кайра иштетүүдөн кийинки булгануу маселелери
Электр батареяларын кайра иштетүү рыногу абдан чоң жана тиешелүү изилдөө институттарынын маалыматы боюнча, Кытайдын эскирген электр батареяларынын жалпы көлөмү 2025-жылга чейин 137,4 МВт/саатка жетет деп күтүлүүдө.
Алуу литий темир фосфат батареяларыМисалы, эскирген кубаттуулуктагы батареяларды кайра иштетүүнүн жана колдонуунун эки негизги жолу бар: бири - каскаддык пайдалануу, экинчиси - демонтаждоо жана кайра иштетүү.
Каскаддык пайдалануу деп бөлүктөргө ажыратылгандан жана рекомбинациялангандан кийин 30% дан 80% га чейин калган кубаттуулугу бар литий темир фосфаттуу батареяларды колдонууну жана аларды энергия сактоо сыяктуу аз энергиялуу тыгыздыктагы аймактарга колдонууну түшүнөбүз.
Аты айтып тургандай, демонтаждоо жана кайра иштетүү литий темир фосфаттуу кубаттуулуктагы батареялардын калган кубаттуулугу 30% дан аз болгондо аларды демонтаждоону жана алардын оң электроддогу литий, фосфор жана темир сыяктуу чийки заттарын калыбына келтирүүнү билдирет.
Литий-иондук батареяларды демонтаждоо жана кайра иштетүү айлана-чөйрөнү коргоо үчүн жаңы чийки заттарды казып алууну азайтып, ошондой эле чоң экономикалык пайда алып келип, казып алуу чыгымдарын, өндүрүш чыгымдарын, эмгек чыгымдарын жана өндүрүш линиясын жайгаштыруу чыгымдарын бир топ азайтат.
Литий-иондук батареяларды демонтаждоо жана кайра иштетүүнүн негизги багыты негизинен төмөнкү кадамдардан турат: алгач, калдык литий батареяларын чогултуу жана классификациялоо, андан кийин батареяларды демонтаждоо жана акырында металлдарды бөлүп тазалоо. Иштетилгенден кийин, калыбына келтирилген металлдарды жана материалдарды жаңы батареяларды же башка продукцияларды өндүрүү үчүн колдонсо болот, бул чыгымдарды бир топ үнөмдөйт.
Бирок, азыр Ningde Times Holding Co., Ltd. туунду компаниясы Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd. сыяктуу батареяларды кайра иштетүүчү компаниялардын тобун кошкондо, баары татаал маселеге туш болууда: батареяларды кайра иштетүү уулуу кошумча продуктуларды пайда кылып, зыяндуу булгоочу заттарды бөлүп чыгарат. Рынок батареяларды кайра иштетүүнүн булганышын жана уулуулугун жакшыртуу үчүн жаңы технологияларга шашылыш муктаж.
2.LBNL батареяларды кайра иштетүүдөн кийин булгануу көйгөйлөрүн чечүү үчүн жаңы материалдарды тапты.
Жакында эле АКШдагы Лоуренс Беркли улуттук лабораториясы (LBNL) калдык литий-иондук батареяларды суу менен гана кайра иштетүүгө мүмкүндүк берген жаңы материалды тапканын жарыялады.
Лоуренс Беркли улуттук лабораториясы 1931-жылы негизделген жана АКШнын Энергетика министрлигинин Илим кеңсеси үчүн Калифорния университети тарабынан башкарылат. Ал 16 Нобель сыйлыгын жеңип алган.
Лоуренс Беркли Улуттук Лабораториясы тарабынан ойлоп табылган жаңы материал Quick-Release Binder деп аталат. Бул материалдан жасалган литий-иондук батареяларды оңой кайра иштетүүгө болот, экологиялык жактан таза жана уулуу эмес. Аларды бөлүп, щелочтуу сууга салып, керектүү элементтерди бөлүү үчүн акырын чайкап коюу жетиштүү. Андан кийин металлдар суудан чыпкаланып, кургатылып турат.
Азыркы литий-иондук кайра иштетүүгө салыштырмалуу, батареяларды майдалап, майдалап, андан кийин металл менен элементтерди бөлүү үчүн күйгүзүү менен, ал олуттуу уулуу жана экологиялык жактан начар. Жаңы материал салыштырмалуу түн менен күн сыяктуу.
2022-жылдын сентябрь айынын аягында бул технология R&D 100 сыйлыктары тарабынан 2022-жылы дүйнө жүзү боюнча иштелип чыккан 100 революциялык технологиянын бири катары тандалып алынган.
Бизге белгилүү болгондой, литий-иондук батареялар оң жана терс электроддордон, сепаратордон, электролиттен жана конструкциялык материалдардан турат, бирок бул компоненттер литий-иондук батареяларда кантип айкалышканы жакшы белгисиз.
Литий-иондук батареяларда батареянын түзүлүшүн сактап турган маанилүү материал - бул желим.
Лоуренс Беркли Улуттук Лабораториясынын изилдөөчүлөрү тарабынан ачылган жаңы тез ажыратылуучу байланыштыргыч полиакрил кислотасынан (PAA) жана полиэтилениминден (PEI) жасалган, алар PEIдеги оң заряддуу азот атомдору менен PAAдагы терс заряддуу кычкылтек атомдорунун ортосундагы байланыштар аркылуу байланышкан.
Тез эрүүчү байланыштыргыч натрий гидроксиди (Na+OH-) бар щелочтуу сууга салынганда, натрий иондору капыстан жабышчаак жерге кирип, эки полимерди бөлүп салат. Бөлүнгөн полимерлер суюктукка эрип, электроддун бардык камтылган компоненттерин бөлүп чыгарат.
Баасы жагынан алганда, литий батареясынын оң жана терс электроддорун өндүрүүдө колдонулганда, бул желимдин баасы эң көп колдонулган эки желимдин ондон бир бөлүгүн түзөт.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 25-апрели