1.ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് റീസൈക്കിൾ ചെയ്തതിന് ശേഷമുള്ള മലിനീകരണ പ്രശ്നങ്ങൾ
പവർ ബാറ്ററി റീസൈക്ലിംഗ് മാർക്കറ്റ് വളരെ വലുതാണ്, പ്രസക്തമായ ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ചൈനയുടെ റിട്ടയേർഡ് പവർ ബാറ്ററി സഞ്ചിത ആകെത്തുക 2025 ഓടെ 137.4MWh ആയി എത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
എടുക്കൽ ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികൾഒരു ഉദാഹരണമായി, റിട്ടയർ ചെയ്ത പവർ ബാറ്ററികളുടെ പുനരുപയോഗത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും പ്രധാനമായും രണ്ട് വഴികളുണ്ട്: ഒന്ന് കാസ്കേഡ് ഉപയോഗവും മറ്റൊന്ന് പൊളിക്കലും പുനരുപയോഗവുമാണ്.
കാസ്കേഡ് ഉപയോഗം എന്നത് ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് പവർ ബാറ്ററികളുടെ ഉപയോഗത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, 30% മുതൽ 80% വരെ ശേഷിക്കുന്ന ശേഷിയുള്ള ഡിസ്അസംബ്ലിംഗ്, റീകോമ്പിനേഷൻ എന്നിവയ്ക്ക് ശേഷം, ഊർജ്ജ സംഭരണം പോലുള്ള കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ അവ പ്രയോഗിക്കുന്നു.
ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് പവർ ബാറ്ററികൾ ശേഷിക്കുന്ന ശേഷി 30% ൽ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, അവയുടെ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായ ലിഥിയം, ഫോസ്ഫറസ്, ഇരുമ്പ് എന്നിവ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ വീണ്ടെടുക്കുന്നതിനെയാണ് പേര് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ പൊളിച്ചുമാറ്റലും പുനരുപയോഗവും സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.
ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ പൊളിച്ച് പുനരുപയോഗം ചെയ്യുന്നത് പരിസ്ഥിതിയെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനായി പുതിയ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ഖനനം കുറയ്ക്കുകയും വലിയ സാമ്പത്തിക മൂല്യം നേടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഖനനച്ചെലവ്, നിർമ്മാണച്ചെലവ്, തൊഴിൽ ചെലവ്, ഉൽപ്പാദന ലൈൻ ലേഔട്ട് ചെലവ് എന്നിവ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു.
ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി പൊളിക്കുന്നതിനും പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനും പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: ആദ്യം, മാലിന്യ ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ ശേഖരിക്കുകയും തരംതിരിക്കുകയും ചെയ്യുക, തുടർന്ന് ബാറ്ററികൾ പൊളിക്കുക, അവസാനം ലോഹങ്ങൾ വേർതിരിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കുക.ഓപ്പറേഷനുശേഷം, വീണ്ടെടുക്കപ്പെട്ട ലോഹങ്ങളും വസ്തുക്കളും പുതിയ ബാറ്ററികളോ മറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളോ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് ചെലവ് ഗണ്യമായി ലാഭിക്കുന്നു.
എന്നിരുന്നാലും, ഇപ്പോൾ ഒരു കൂട്ടം ബാറ്ററി റീസൈക്ലിംഗ് കമ്പനികൾ ഉൾപ്പെടെ, Ningde Times Holding Co., Ltd. സബ്‌സിഡിയറി Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., എല്ലാം ഒരു വലിയ പ്രശ്‌നത്തെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു: ബാറ്ററി റീസൈക്ലിംഗ് വിഷ ഉപോൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ദോഷകരമായ മലിനീകരണം പുറന്തള്ളുകയും ചെയ്യും. .ബാറ്ററി റീസൈക്കിളിംഗിൻ്റെ മലിനീകരണവും വിഷാംശവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് വിപണിക്ക് അടിയന്തിരമായി പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ആവശ്യമാണ്.
2. ബാറ്ററി റീസൈക്കിളിങ്ങിന് ശേഷം മലിനീകരണ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ എൽബിഎൻഎൽ പുതിയ മെറ്റീരിയലുകൾ കണ്ടെത്തി.
അടുത്തിടെ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ലോറൻസ് ബെർക്ക്ലി നാഷണൽ ലബോറട്ടറി (LBNL) പാഴായ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ വെറും വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് റീസൈക്കിൾ ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഒരു പുതിയ മെറ്റീരിയൽ കണ്ടെത്തിയതായി പ്രഖ്യാപിച്ചു.
ലോറൻസ് ബെർക്ക്ലി നാഷണൽ ലബോറട്ടറി 1931-ൽ സ്ഥാപിതമായി, യുഎസ് ഡിപ്പാർട്ട്‌മെൻ്റ് ഓഫ് എനർജിയുടെ സയൻസ് ഓഫീസിനായി കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയാണ് ഇത് നിയന്ത്രിക്കുന്നത്.16 നോബൽ സമ്മാനങ്ങൾ നേടിയിട്ടുണ്ട്.
ലോറൻസ് ബെർക്ക്ലി നാഷണൽ ലബോറട്ടറി കണ്ടുപിടിച്ച പുതിയ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ പേര് ക്വിക്ക്-റിലീസ് ബൈൻഡർ എന്നാണ്.ഈ മെറ്റീരിയലിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ എളുപ്പത്തിൽ റീസൈക്കിൾ ചെയ്യാനും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും വിഷരഹിതവുമാണ്.അവ വേർപെടുത്തുകയും ആൽക്കലൈൻ വെള്ളത്തിൽ ഇടുകയും ആവശ്യമുള്ള മൂലകങ്ങളെ വേർതിരിക്കാൻ സൌമ്യമായി കുലുക്കുകയും വേണം.അതിനുശേഷം, ലോഹങ്ങൾ വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുകയും ഉണക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
നിലവിലെ ലിഥിയം-അയൺ റീസൈക്ലിംഗുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ബാറ്ററികൾ പൊടിക്കുന്നതും പൊടിക്കുന്നതും, ലോഹവും മൂലകവും വേർതിരിക്കുന്നതിനുള്ള ജ്വലനവും ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇതിന് ഗുരുതരമായ വിഷാംശവും മോശം പാരിസ്ഥിതിക പ്രകടനവുമുണ്ട്.പുതിയ മെറ്റീരിയൽ താരതമ്യത്തിൽ രാവും പകലും പോലെയാണ്.
2022 സെപ്തംബർ അവസാനത്തിൽ, R&D 100 അവാർഡുകൾ 2022-ൽ ആഗോളതലത്തിൽ വികസിപ്പിച്ച 100 വിപ്ലവകരമായ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഒന്നായി ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ തിരഞ്ഞെടുത്തു.
നമുക്കറിയാവുന്നതുപോലെ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിൽ പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ, ഒരു സെപ്പറേറ്റർ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്, ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, എന്നാൽ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിൽ ഈ ഘടകങ്ങൾ എങ്ങനെ സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് അറിയില്ല.
ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിൽ, ബാറ്ററി ഘടന നിലനിർത്തുന്ന ഒരു നിർണായക മെറ്റീരിയൽ പശയാണ്.
ലോറൻസ് ബെർക്ക്ലി നാഷണൽ ലബോറട്ടറി ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തിയ പുതിയ ക്വിക്ക്-റിലീസ് ബൈൻഡർ പോളിഅക്രിലിക് ആസിഡും (PAA), പോളിയെത്തിലീൻ ഇമൈനും (PEI) കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അവ PEI-യിലെ പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള നൈട്രജൻ ആറ്റങ്ങളും PAA-യിലെ നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ഓക്‌സിജൻ ആറ്റങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് (Na+OH-) അടങ്ങിയ ആൽക്കലൈൻ വെള്ളത്തിൽ ക്വിക്ക്-റിലീസ് ബൈൻഡർ സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, സോഡിയം അയോണുകൾ പെട്ടെന്ന് രണ്ട് പോളിമറുകളെ വേർതിരിക്കുന്ന പശ സൈറ്റിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു.വേർപെടുത്തിയ പോളിമറുകൾ ദ്രാവകത്തിൽ ലയിക്കുന്നു, ഏതെങ്കിലും ഉൾച്ചേർത്ത ഇലക്ട്രോഡ് ഘടകങ്ങൾ പുറത്തുവിടുന്നു.
ചെലവിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, ലിഥിയം ബാറ്ററി പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഈ പശയുടെ വില സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രണ്ടിൻ്റെ പത്തിലൊന്നാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഏപ്രിൽ-25-2023