Was ist die Ressourcentechnologie von Lithium-Ionen-Altbatterien?

Resourcing-Technologie für gebrauchte Lithium-Ionen-Batterien: Wet Recovery-Technologie.

Die Ressourcentechnologie gebrauchter Lithium-Ionen-Batterien besteht darin, die wertvollen Komponenten gebrauchter Lithium-Ionen-Batterien nach ihren jeweiligen physikalischen und chemischen Eigenschaften zu trennen. Im Allgemeinen ist der gesamte Wiederherstellungsprozess in vier Teile unterteilt: (1) Vorbehandlungsteil; (2) Reparatur des Elektrodenmaterials; (3) Auswaschen von wertvollen Metallen; (4) Chemische Reinigung.

Im Recyclingprozess kann die Recyclingtechnologie von Lithium-Ionen-Batterien gemäß der Klassifizierung verschiedener Extraktionsprozesse in drei Kategorien unterteilt werden: (1) Trockenrückgewinnungstechnologie; (2) Nassrückgewinnungstechnologie; (3) Biotechnologie.

Die Trockenrückgewinnung umfasst hauptsächlich die mechanische Trennung und die thermische Hochtemperaturlösung (oder das metallurgische Hochtemperaturverfahren). Der Prozess der trockenen Erholung ist kurz und der Fokus der Erholung ist nicht stark. Es ist das Anfangsstadium der Metalltrennung und -rückgewinnung. Es bezieht sich hauptsächlich auf die Rückgewinnungsmethode von Materialien oder wertvollen Metallen ohne Verwendung der Lösung und anderer Medien. Es ist hauptsächlich durch das physikalische Trennverfahren und die thermische Hochtemperaturlösung, die grobe Screening-Klassifizierung der Batteriefragmentierung oder die Hochtemperaturzersetzung, um organisches Material für die weitere Rückgewinnung von Elementen zu entfernen.

Die Nassrückgewinnungstechnologie ist relativ komplex, aber die Rückgewinnungsrate jedes wertvollen Metalls ist relativ hoch. Es ist derzeit die Technologie, die sich hauptsächlich mit gebrauchten Nickel-Metallhydrid-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien befasst. Die Nassrückgewinnungstechnologie verwendet eine Vielzahl von sauren und alkalischen Lösungen als Übertragungsmedium, um Metallionen von Elektrodenmaterialien auf Auslaugungsflüssigkeiten und dann durch Ionenaustausch, Ausfällung, Adsorption und andere Mittel zu übertragen. Metallionen werden aus der Lösung in Form von Salzen, Oxiden usw. Extrahiert.

Die biologische Recyclingtechnologie zeichnet sich durch niedrige Kosten, geringe Umweltverschmutzung und Wiederverwendbarkeit aus. Es ist eine ideale Richtung für die zukünftige Entwicklung der Lithium-Ionen-Batterie-Recycling-Technologie. Die biologische Rückgewinnungstechnologie verwendet hauptsächlich mikrobielle Auslaugung, um nützliche Komponenten des Systems in lösliche Verbindungen umzuwandeln und diese selektiv aufzulösen, um eine Lösung zu erhalten, die wirksame Metalle enthält, eine Trennung der Zielkomponenten von Verunreinigungskomponenten zu erreichen und schließlich Lithium und andere wertvolle Metalle wiederzugewinnen. Gegenwärtig steht die Forschung zur biologischen Rückgewinnungstechnologie erst am Anfang. Danach wird das Problem der Kultivierung hocheffizienter Stämme, der Länge des Zyklus und der Kontrolle der Auslaugungsbedingungen schrittweise gelöst.

Ausgehend von der Reihenfolge des Wiederherstellungsprozesses ist der erste Schritt der Vorbehandlungsprozess. Der Zweck des Vorbehandlungsprozesses besteht darin, die wertvollen Teile der alten Lithiumionenbatterie zunächst zu trennen und wiederzugewinnen und die Teile mit hoher Wertschöpfung wie Elektrodenmaterialien effizient und selektiv anzureichern, um den nachfolgenden Rückgewinnungsprozess zu erleichtern. Der Vorbehandlungsprozess kombiniert im Allgemeinen Fragmentierung, Mahlen, Sieben und physikalische Trennung. Die wichtigsten Vorbehandlungsmethoden umfassen: (1) Vorentladung; (2) mechanische Trennung; (3) Wärmebehandlung; (4) Laugenlösung; (5) Lösungsmittelauflösung; (6) Manuelle Demontage usw ..

Schritt 2: Materialtrennung. Die gemischten Elektrodenmaterialien mit positiven und negativen Polen wurden während der Vorbehandlungsphase erhalten. Um die wertvollen Metalle wie Co und Li abzutrennen und wiederzugewinnen, war eine selektive Extraktion der gemischten Elektrodenmaterialien erforderlich. Der Prozess der Materialtrennung kann auch unterteilt werden in: (1) Auswaschen anorganischer Säuren gemäß den Klassifizierungstechniken der Trockenrückgewinnung, Nassrückgewinnung und biologischen Rückgewinnung; (2) biologische Auswaschung; (3) Mechanische chemische Auslaugung.

Schritt 3: Chemische Reinigung. Der Zweck besteht darin, die verschiedenen Metalle mit hoher Wertschöpfung in der durch Auslaugen erhaltenen Lösung zu trennen, zu reinigen und zu recyceln. Das Sickerwasser enthält viele Elemente wie Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al und Cu, unter denen Ni, Co, Mn und Li die wichtigsten zurückgewonnenen Metallelemente sind. Nach selektiver Ausfällung von Al und Fe durch Einstellen des pH-Werts werden die Elemente wie Ni, Co, Mn und Li im Sickerwasser verarbeitet und als nächstes gewonnen. Üblicherweise verwendete Rückgewinnungsverfahren umfassen chemische Fällung, Salzfällung, Ionenaustausch, Extraktion und galvanische Abscheidung.

Technologieroute und Trend des Power-Battery-Recyclings in in- und ausländischen Unternehmen: Nassverfahren und Hochtemperaturpyrolyse sind die Hauptströme im Vergleich zum alten Power-Batterie-Recycling-Prozess der Mainstream-Batterie-Recycling-Unternehmen im Ausland. Gegenwärtig ist das Hauptrecyclingverfahren für lithiumbatterien hauptsächlich ein Nassverfahren und eine Hochtemperaturpyrolyse. Und ein großer Teil wurde in die industrielle Produktionsphase gebracht.

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