1. Лити төмрийн фосфатыг дахин боловсруулсны дараах бохирдлын асуудлууд
Цахилгаан батерейг дахин боловсруулах зах зээл асар том бөгөөд холбогдох судалгааны байгууллагуудын мэдээлснээр, Хятадын ашиглалтаас гарсан цахилгаан батерейны нийт хуримтлал 2025 он гэхэд 137.4 МВт.цаг хүрнэ гэж тооцоолж байна.
Авах литийн төмөр фосфатын батерейЖишээлбэл, холбогдох ашиглалтаас гарсан цахилгаан батерейг дахин боловсруулах, ашиглах хоёр үндсэн арга байдаг: нэг нь каскадын ашиглалт, нөгөө нь задалж дахин боловсруулах явдал юм.
Каскадын хэрэглээ гэдэг нь задалж, дахин нэгтгэсний дараа 30%-80% хүртэл үлдсэн багтаамжтай литийн төмөр фосфатын цахилгаан батерейг ашиглах, тэдгээрийг эрчим хүчний хадгалалт гэх мэт бага энергийн нягтралтай хэсэгт ашиглахыг хэлнэ.
Нэрнээс нь харахад буулгах, дахин боловсруулах гэдэг нь үлдсэн хүчин чадал 30%-иас бага байх үед литийн төмрийн фосфатын цахилгаан батерейг буулгах, эерэг электрод дахь лити, фосфор, төмөр зэрэг түүхий эдийг нь нөхөн сэргээхийг хэлнэ.
Лити-ион батерейг задалж, дахин боловсруулснаар хүрээлэн буй орчныг хамгаалахын тулд шинэ түүхий эд олборлох ажлыг бууруулж, эдийн засгийн хувьд асар их үнэ цэнэтэй бөгөөд олборлолтын зардал, үйлдвэрлэлийн зардал, хөдөлмөрийн зардал, үйлдвэрлэлийн шугамын зохион байгуулалтын зардлыг эрс бууруулдаг.
Лити-ион батерейг задлах, дахин боловсруулах гол чиглэл нь голчлон дараах алхмуудаас бүрдэнэ: эхлээд хаягдал литийн батерейг цуглуулж ангилах, дараа нь батерейг задлах, эцэст нь металлыг нь ялгаж цэвэршүүлэх. Ашиглалтын дараа сэргээн засварласан металл болон материалыг шинэ батерей эсвэл бусад бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглаж, зардлыг ихээхэн хэмнэх боломжтой.
Гэсэн хэдий ч одоо Ningde Times Holding Co., Ltd-ийн охин компани болох Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd зэрэг батерей дахин боловсруулах компаниудын бүлгийг оруулаад бүгд хүнд асуудалтай тулгарч байна: батерей дахин боловсруулах нь хортой дайвар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэж, хортой бохирдуулагч бодис ялгаруулах болно. Зах зээлд батерей дахин боловсруулах бохирдол, хоруу чанарыг сайжруулах шинэ технологиуд яаралтай хэрэгтэй байна.
2.LBNL нь батерейг дахин боловсруулсны дараа бохирдлын асуудлыг шийдвэрлэх шинэ материалуудыг олсон.
Саяхан АНУ-ын Лоуренс Берклигийн Үндэсний Лаборатори (LBNL) хаягдал лити-ион батерейг зөвхөн усаар дахин боловсруулах боломжтой шинэ материал олсон гэж мэдэгдэв.
Лоуренс Берклигийн Үндэсний Лаборатори нь 1931 онд байгуулагдсан бөгөөд АНУ-ын Эрчим хүчний яамны Шинжлэх ухааны албаны харьяа Калифорнийн Их Сургуульд 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 амархан дахин боловсруулж, байгаль орчинд ээлтэй, хоргүй болгож болно. Тэдгээрийг задалж, шүлтлэг усанд хийж, шаардлагатай элементүүдийг ялгахын тулд зөөлөн сэгсрэхэд л хангалттай. Дараа нь металлуудыг уснаас шүүж хатаана.
Лити-ионы дахин боловсруулалттай харьцуулахад батерейг жижиглэж нунтаглаж, дараа нь металл болон элементүүдийг ялгах зорилгоор шатаах зэрэг одоогийн лити-ионы дахин боловсруулалттай харьцуулахад энэ нь ноцтой хоруу чанартай бөгөөд байгаль орчны гүйцэтгэл муутай. Шинэ материал нь өдөр шөнө шиг л юм.
2022 оны 9-р сарын сүүлээр энэхүү технологийг R&D 100 шагнал гардуулах ёслолоос 2022 онд дэлхий даяар боловсруулсан 100 хувьсгалт технологийн нэгээр шалгаруулсан.
Бидний мэдэж байгаагаар лити-ион батерей нь эерэг ба сөрөг электродууд, тусгаарлагч, электролит болон бүтцийн материалуудаас бүрддэг боловч эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг лити-ион батерейд хэрхэн нэгтгэдэг нь сайн мэдэгддэггүй.
Лити-ион батерейнд батерейны бүтцийг хадгалдаг чухал материал бол цавуу юм.
Лоуренс Берклигийн Үндэсний Лабораторийн судлаачдын нээсэн шинэ хурдан задалдаг холбогч нь полиакрилийн хүчил (PAA) болон полиэтиленимин (PEI)-ээс бүрдэх бөгөөд эдгээр нь PEI дахь эерэг цэнэгтэй азотын атомууд болон PAA дахь сөрөг цэнэгтэй хүчилтөрөгчийн атомуудын хоорондох холбоогоор холбогддог.
Түргэн ялгардаг холбогчийг натрийн гидроксид (Na+OH-) агуулсан шүлтлэг усанд хийхэд натрийн ионууд гэнэт наалдамхай хэсэгт орж, хоёр полимерийг салгадаг. Ялгарсан полимерүүд шингэнд уусч, суулгагдсан электродын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгаруулдаг.
Зардлын хувьд литийн батерейны эерэг ба сөрөг электрод үйлдвэрлэхэд энэхүү цавууны үнэ нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг хоёр цавууны аравны нэг орчим байдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 4-р сарын 25