วิธีการทางเคมี เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียม

วิธีการทางเคมี เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียม

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้สารประกอบที่มีลิเธียมเป็นขั้วบวก, มีเพียงลิเธียมไอออนและไม่มีลิเธียมโลหะ. มักทำจากลิเธียมแมงกาเนต, ลิเธียมโคบาเลต, ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต, ลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์แมงกาเนตและวัสดุอื่น ๆ. ในปัจจุบัน, ลิเธียมโคบาเลตยังคงใช้เป็นวัสดุออกฤทธิ์ของขั้วไฟฟ้าบวกส่วนใหญ่ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน, เนื่องจากลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์แมงกาเนตรวมข้อดีของลิเธียมแมงกาเนตและลิเธียมโคบาเลตเข้าด้วยกัน.
วัสดุอิเล็กโทรดบวกเป็นสาเหตุ 40% ของต้นทุนแบตเตอรี่ทั้งหมด. รีไซเคิลและรีไซเคิลโลหะหนักเช่นโคบอลต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ, นิกเกิล, และลิเธียมในวัสดุอิเล็กโทรดเชิงบวกสามารถบรรเทาวิกฤติทรัพยากรแร่และบรรลุการพัฒนาที่ยั่งยืน, ในขณะเดียวกันก็นำมาซึ่งผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมหาศาล.
วิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือวิทยาโลหะวิทยา, ดังต่อไปนี้:
1. การชะล้างด้วยกรด: สารออกฤทธิ์เชิงบวกที่แยกออกมาจะถูกชะล้างในระบบกรดซัลฟิวริกและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพื่อให้ได้ CO2+ และ Li+, จากนั้นสารละลายชะล้างที่มี CO2+ และ Li+ จะถูกกำจัดออกด้วยไดไอโซออคทิลฟอสเฟตก่อน (ดีทูเอเอชพีเอ) สารสกัดเพื่อขจัดไอออนสิ่งเจือปนในนั้น, จากนั้นโคบอลต์ไอออนในเฟสที่เป็นน้ำจะถูกสกัดและแยกด้วย di (2,4,4-ไตรเมทิลเพนทิล) กรดไฮโปฟอสฟอรัส (DY272) สารสกัดเพื่อให้ได้เฟสอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยโคบอลต์.
2. การชะล้างด้วยด่าง: เมื่อลอกด้วยไฟฟ้าของวัสดุที่ใช้งานอิเล็กโทรดบวก, อลูมิเนียมบนพื้นผิวจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและเกิดเป็นฟิล์มออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง, ซึ่งทำปฏิกิริยากับกรดให้เกิดไอออนอะลูมิเนียมและเข้าสู่สารละลาย. ไอออนของอลูมิเนียมเป็นพิษต่อสารสกัด, ดังนั้นหากผลการกำจัดอะลูมิเนียมไม่เหมาะ, มันจะส่งผลโดยตรงต่อผลการแยก. ดังนั้น, การชะล้างด้วยอัลคาไลครั้งแรกจะใช้เพื่อนำอะลูมิเนียมกลับมาใช้ใหม่, ตามด้วยการชะล้างด้วยกรดเพื่อนำโคบอลต์และลิเธียมกลับคืนมา. สภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการนำอะลูมิเนียมกลับคืนโดยการชะล้างด้วยอัลคาไลคือ: อุณหภูมิ 90 ℃, 10% โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) สารละลาย, อัตราการฟื้นตัวของอะลูมิเนียม 96%; สภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการนำโคบอลต์และลิเธียมกลับมาใช้การชะล้างด้วยกรดคือ: อุณหภูมิ 90 ℃, 4 สารละลายกรดซัลฟิวริก mol/L, อัตราส่วนของแข็งและของเหลว 1:8, เวลาการเกิดปฏิกิริยา 100 minutes, และอัตราการชะล้างของโคบอลต์และลิเธียมถึง 92%. วิธีนี้สามารถนำโลหะมีค่ากลับมาใช้จากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้แล้วได้, ด้วยกระบวนการไหลที่เรียบง่ายและไม่มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม, และมีคุณค่าทางปฏิบัติที่แน่นอน.
3. สร้างวัสดุอิเล็กโทรดบวกโดยตรงผ่านปฏิกิริยาเคมี. วิธีการข้างต้นจะแยกอลูมิเนียมและโคบอลต์ออกก่อน, และจำเป็นต้องมีการสังเคราะห์เพิ่มเติมเพื่อให้ได้วัสดุอิเล็กโทรดบวก. กระบวนการนี้ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง. หากวัสดุอิเล็กโทรดบวกถูกสังเคราะห์โดยตรงระหว่างกระบวนการแยก, สามารถลดความซับซ้อนของกระบวนการผลิตและปรับปรุงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจได้อย่างมาก. วัสดุอิเล็กโทรดบวกในแผ่นอิเล็กโทรดเสียจะเกิดการเสื่อมสภาพของโครงสร้างระหว่างการใช้งานเท่านั้น, และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ตราบใดที่มีการปรับเปลี่ยนหลังจากการแยกสารที่มีประสิทธิภาพ. การใช้โลหะมีค่าเช่นลิเธียมโดยตรงและทั่วถึง, นิกเกิล, โคบอลต์, และแมงกานีสจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเหลือทิ้ง, โดยไม่จำเป็นต้องแยกธาตุเช่นนิเกิล, โคบอลต์, แมงกานีส, และลิเธียม, ส่งผลให้อัตราการใช้องค์ประกอบสูงและประหยัดต้นทุนวัตถุดิบ.

หากคุณต้องการทำโครงการแบบครบวงจร, กรุณาอย่าลังเลที่จะถามเรา:

สารสกัดโลหะของเราดังต่อไปนี้:

  1. DZ988N/DZ973N/DZ902 รีเอเจนต์การสกัดด้วยตัวทำละลายทองแดง.
  2. DY319 สารสกัดร่วมสกัดนิกเกิลโคบอลต์ประสิทธิภาพสูง, สามารถดึงนิกเกิลและโคบอลต์ออกมารวมกันจากแร่นิเกิลศิลาแลงหรืออิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ลิเธียม.
  3. DZ272 สารสกัดแยกนิกเกิลโคบอลต์, สามารถนำโคบอลต์ออกจากสารละลายนิกเกิลโคบอลต์ได้.
  4. DY377 สารสกัดแยกนิกเกิลและเพชรที่มีประสิทธิภาพ.
  5. DY366 สารสกัดนิกเกิลโคบอลต์ขั้นสูงใหม่.
  6. P204 (D2EHPA หรือ HDEHP) สารสกัด.
  7. DY301, DY302 สำหรับการกู้คืนเชื้อเพลิงใช้แล้วนิวเคลียร์.
  8. รีเอเจนต์การสกัดอื่นๆ สำหรับสารสกัดวานาเดียม, สารสกัดลิเธียม, สารสกัดเฟอโรและแรร์เอิร์ธ.