Żarmar u rkupru tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju

Il-batterija rtirata tal-fosfat tal-ħadid tal-litju li m'għandhiex il-valur tal-użu tal-kaskata u l-batteriji wara l-utilizzazzjoni tal-kaskata fl-aħħar se jidħlu fl-istadju taż-żarmar u l-irkupru. Id-differenza bejn il-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju u l-batterija tal-materjal ternarju hija li ma fihx metalli tqal, u l-irkupru huwa prinċipalment Li, P u Fe. Il-valur miżjud tal-prodotti rkuprati huwa baxx, għalhekk jeħtieġ li tiġi żviluppata rotta ta 'rkupru bi prezz baxx. Hemm prinċipalment żewġ metodi ta 'riċiklaġġ: metodu tan-nar u metodu imxarrab.
Proċess ta 'rkupru tan-nar
Il-metodu tradizzjonali ta 'rkupru tan-nar ġeneralment jinvolvi inċinerazzjoni f'temperatura għolja ta' biċċiet ta 'elettrodu, li jaħarqu l-karbonju u l-materja organika fil-frammenti ta' l-elettrodu. L-irmied li jifdal li ma jistax jinħaraq fl-aħħar mill-aħħar jiġi skrinjat biex jinkisbu materjali ta 'trab fin li fihom metalli u ossidi tal-metall. Il-proċess ta 'dan il-metodu huwa sempliċi, iżda l-proċess ta' trattament huwa twil u r-rata komprensiva ta 'rkupru ta' metalli ta 'valur hija baxxa. It-teknoloġija mtejba ta 'rkupru pirometallurġiku tinvolvi t-tneħħija tal-legaturi organiċi permezz tal-kalċinazzjoni, li tissepara t-trab tal-fosfat tal-ħadid tal-litju minn fojl tal-aluminju biex jinkiseb materjal tal-fosfat tal-ħadid tal-litju. Imbagħad, jiżdied ammont xieraq ta 'materja prima biex jinkiseb il-proporzjon molari meħtieġ ta' litju, ħadid u fosfru, u fosfat tal-ħadid tal-litju ġdid huwa sintetizzat permezz ta 'metodu ta' stat solidu b'temperatura għolja. Skont l-istima tal-ispiża, ir-riċiklaġġ niexef pirometallurġiku mtejjeb tal-batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju tal-iskart jista 'jikseb profitt, iżda l-fosfat tal-ħadid tal-litju ippreparat ġdid li juża dan il-proċess ta' riċiklaġġ għandu ħafna impuritajiet u prestazzjoni instabbli.
Proċess ta 'rkupru imxarrab
L-irkupru imxarrab huwa prinċipalment biex iħoll il-jonji tal-metall fil-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju permezz ta 'soluzzjonijiet ta' aċidu u alkali, u aktar estratt il-joni tal-metall maħlul fil-forma ta 'ossidi, melħ, eċċ permezz ta' preċipitazzjoni, adsorbiment, eċċ. Il-proċess ta 'reazzjoni juża l-aktar H2SO4 , NaOH, H2O2 u reaġenti oħra. Il-proċess ta 'rkupru imxarrab huwa sempliċi, b'rekwiżiti ta' tagħmir baxx, u huwa adattat għall-produzzjoni fuq skala industrijali. Hija l-aktar studjata minn studjużi u wkoll ir-rotta ta 'trattament mainstream għall-iskart ta' batteriji tal-jone tal-litju fiċ-Ċina.
L-irkupru imxarrab tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju jiddependi prinċipalment fuq l-irkupru ta 'elettrodu pożittiv. Meta tuża proċess imxarrab biex tirkupra l-katodu tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, l-ewwel pass huwa li tissepara l-kollettur tal-fojl tal-aluminju mis-sustanza attiva tal-katodu. Metodu wieħed huwa li tuża soluzzjoni alkalina biex tinħall u tiġbor il-fluwidu, filwaqt li s-sustanza attiva ma tirreaġixxix mas-soluzzjoni alkalina u tista 'tinkiseb permezz tal-filtrazzjoni. It-tieni metodu huwa li tħoll il-binder PVDF b'solvent organiku biex tissepara l-materjal tal-katodu tal-fosfat tal-ħadid tal-litju mill-fojl tal-aluminju. Il-fojl tal-aluminju jerġa 'jintuża, u s-sustanza attiva tista' tiġi ttrattata aktar. Is-solvent organiku jista 'jiġi distillat biex jinkiseb ir-riċiklaġġ tiegħu. Meta mqabbel maż-żewġ metodi, it-tieni metodu huwa aktar favur l-ambjent u sikur. Mod wieħed biex tirkupra l-fosfat tal-ħadid tal-litju mill-elettrodu pożittiv huwa li tiġġenera karbonat tal-litju. Dan il-metodu ta 'riċiklaġġ għandu spiża aktar baxxa u huwa adottat mill-biċċa l-kbira tal-intrapriżi tar-riċiklaġġ tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, iżda l-komponent ewlieni tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, fosfat tal-ħadid (b'kontenut ta' 95 fil-mija), mhuwiex riċiklat, li jirriżulta fi skart tar-riżorsi.
Il-metodu ideali ta 'rkupru imxarrab huwa li jikkonverti materjali tal-katodu tal-fosfat tal-ħadid tal-litju skart f'melħ tal-litju u fosfat tal-ħadid, u jinkiseb irkupru sħiħ tal-element ta' Li, Fe, u P. Biex tikkonverti l-fosfat tal-ħadid tal-litju f'melħ tal-litju u fosfat tal-ħadid, ossidu tal-ħadid jeħtieġ li jkun ossidizzat għal ħadid trivalenti, u l-litju huwa lissija permezz ta 'lissija ta' aċidu jew alkali. Xi studjużi jużaw il-kalċinazzjoni tal-ossidazzjoni biex jisseparaw folji tal-aluminju u fosfat tal-ħadid tal-litju, li mbagħad jiġu lissija u separati b'aċidu sulfuriku biex jiksbu fosfat tal-ħadid mhux raffinat. Is-soluzzjoni mbagħad tiġi preċipitata f'karbonat tal-litju bl-użu tal-karbonat tas-sodju għat-tneħħija tal-impurità; Il-filtrat jiġi evaporat u kristallizzat biex jinkiseb prodott tas-sulfat tas-sodju anidru, li jinbiegħ bħala prodott sekondarju; Il-fosfat tal-ħadid mhux raffinat huwa raffinat aktar biex jikseb fosfat tal-ħadid ta 'grad tal-batterija, li jista' jintuża għall-preparazzjoni ta 'materjali tal-fosfat tal-ħadid tal-litju. Dan il-proċess ilu għaddej għal ħafna snin