1. Лити төмрийн фосфатыг дахин боловсруулсны дараа үүссэн бохирдлын асуудал
Цахилгаан батерейг дахин боловсруулах зах зээл асар том бөгөөд холбогдох судалгааны байгууллагуудын мэдээлснээр, 2025 он гэхэд Хятадын ашиглалтад орсон цахилгаан батерейны нийт хуримтлал 137.4 МВт цаг хүрэх төлөвтэй байна.
Авч байна литийн төмрийн фосфатын батерейЖишээ нь, ашиглалтын хугацаа дууссан батерейг дахин боловсруулах, ашиглах үндсэн хоёр арга байдаг: нэг нь каскадын ашиглалт, нөгөө нь задлах, дахин боловсруулах.
Каскадын ашиглалт гэдэг нь задалж, дахин нэгтгэсний дараа 30%-80%-ийн хүчин чадалтай литийн төмрийн фосфатын цахилгаан батерейг ашиглах, тэдгээрийг эрчим хүч хадгалах гэх мэт эрчим хүчний нягтрал багатай газруудад ашиглахыг хэлнэ.
Буулгах, дахин боловсруулах гэдэг нь нэрнээс нь харахад литийн төмрийн фосфатын цахилгаан батерейг үлдэгдэл хүчин чадал нь 30%-иас бага байхад задлах, эерэг электрод дахь лити, фосфор, төмөр зэрэг түүхий эдийг нөхөн сэргээхийг хэлдэг.
Лити-ион батерейг задлах, дахин боловсруулах нь байгаль орчныг хамгаалах шинэ түүхий эдийн олборлолтыг бууруулж, эдийн засгийн хувьд асар их ач холбогдолтой бөгөөд олборлолтын зардал, үйлдвэрлэлийн зардал, хөдөлмөрийн зардал, үйлдвэрлэлийн шугамын төлөвлөлтийн зардлыг ихээхэн хэмжээгээр бууруулдаг.
Лити-ион батерейг задлах, дахин боловсруулахад голлон анхаарах зүйл нь дараах үе шатуудаас бүрддэг: эхлээд хаягдал литийн батерейг цуглуулж, ангилж, дараа нь батерейг задалж, эцэст нь металыг ялгаж, цэвэршүүлнэ.Хагалгааны дараа олж авсан металл, материалыг шинэ батерей эсвэл бусад бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглаж, зардлыг ихээхэн хэмнэдэг.
Гэсэн хэдий ч одоо Ningde Times Holding Co., Ltd-ийн охин компани Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd зэрэг батерейг дахин боловсруулдаг бүлэг компаниудыг оруулаад бүгд хэцүү асуудалтай тулгараад байна: батерейг дахин боловсруулах нь хортой дайвар бүтээгдэхүүн гаргаж, хортой бохирдуулагчийг ялгаруулна. .Зах зээлд батерейны дахин боловсруулалтын бохирдол, хоруу чанарыг сайжруулах шинэ технологи яаралтай хэрэгтэй байна.
2.LBNL зайгаа дахин боловсруулсны дараа бохирдлын асуудлыг шийдвэрлэх шинэ материал олсон.
Саяхан АНУ-ын Лоуренс Беркли үндэсний лаборатори (LBNL) хаягдал лити-ион батерейг зөвхөн усаар дахин боловсруулж чадах шинэ материал олсоноо зарлав.
Лоуренс Берклигийн үндэсний лаборатори нь 1931 онд байгуулагдсан бөгөөд Калифорнийн их сургуулиас АНУ-ын Эрчим хүчний яамны Шинжлэх ухааны алба удирддаг.Энэ нь 16 Нобелийн шагнал хүртсэн.
Лоуренс Берклигийн үндэсний лабораторийн зохион бүтээсэн шинэ материалыг Quick-Release Binder гэж нэрлэдэг.Энэ материалаар хийсэн лити-ион батерейг дахин боловсруулахад хялбар, байгаль орчинд ээлтэй, хоргүй.Тэдгээрийг зөвхөн задалж, шүлтлэг усанд хийж, шаардлагатай элементүүдийг салгахын тулд зөөлөн сэгсэрнэ.Дараа нь металыг уснаас шүүж, хатаана.
Батерейг жижиглэж нунтаглаж, дараа нь металл болон элементийг ялгахын тулд шатаадаг одоогийн лити-ион дахин боловсруулалттай харьцуулахад энэ нь ноцтой хоруу чанар, байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлдэг.Шинэ материал нь шөнө, өдөр хоёрыг харьцуулж үздэг.
2022 оны 9-р сарын сүүлээр энэхүү технологи нь R&D 100 Awards-аар 2022 онд дэлхий даяар хөгжсөн 100 хувьсгалт технологийн нэгээр шалгарчээ.
Бидний мэдэж байгаагаар лити-ион батерейнууд нь эерэг ба сөрөг электрод, тусгаарлагч, электролит, бүтцийн материалаас бүрддэг боловч эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг лити-ион батерейнд хэрхэн нэгтгэдэг нь сайн мэдэгддэггүй.
Лити-ион батерейнд батерейны бүтцийг хадгалах чухал материал бол цавуу юм.
Лоуренс Берклигийн үндэсний лабораторийн судлаачдын олж илрүүлсэн шинэ Түргэн ялгаруулдаг холбогч нь PEI дахь эерэг цэнэгтэй азотын атомууд болон PAA дахь сөрөг цэнэгтэй хүчилтөрөгчийн атомуудын хоорондох холбоогоор холбогдсон полиакрилийн хүчил (PAA) болон полиэтилен имин (PEI) зэргээс бүрддэг.
Түргэн ялгаруулдаг холбогчийг натрийн гидроксид (Na+OH-) агуулсан шүлтлэг усанд байрлуулахад натрийн ионууд наалдамхай хэсэгт гэнэт орж, хоёр полимерийг тусгаарладаг.Тусгаарлагдсан полимерууд нь шингэнд уусч, суулгагдсан электродын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгаруулдаг.
Зардлын хувьд литийн батерейны эерэг ба сөрөг электродуудыг үйлдвэрлэхэд энэхүү цавууны үнэ нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг хоёр наалдамхай цавууны аравны нэг орчим байдаг.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 4-р сарын 25