1. Problemas de poluição após a reciclagem de fosfato de ferro-lítio
O mercado de reciclagem de baterias de energia é enorme e, de acordo com instituições de pesquisa relevantes, o total acumulativo de baterias de energia aposentadas da China deverá atingir 137,4 MWh até 2025.
Tirando baterias de fosfato de ferro-lítiopor exemplo, existem principalmente duas formas de reciclagem e utilização de baterias de energia aposentadas relacionadas: uma é a utilização em cascata e a outra é o desmantelamento e a reciclagem.
A utilização em cascata refere-se ao uso de baterias de fosfato de ferro-lítio com capacidade restante entre 30% a 80% após desmontagem e recombinação, e sua aplicação em áreas de baixa densidade energética, como armazenamento de energia.
Desmontagem e reciclagem, como o nome sugere, refere-se à desmontagem de baterias de fosfato de ferro-lítio quando a capacidade restante é inferior a 30%, e à recuperação de suas matérias-primas, como lítio, fósforo e ferro no eletrodo positivo.
O desmantelamento e reciclagem de baterias de íon-lítio pode reduzir a mineração de novas matérias-primas para proteger o meio ambiente e também tem grande valor econômico, reduzindo significativamente os custos de mineração, custos de fabricação, custos trabalhistas e custos de layout da linha de produção.
O foco do desmantelamento e reciclagem de baterias de íons de lítio consiste principalmente nas seguintes etapas: primeiro, coletar e classificar resíduos de baterias de lítio, depois desmontar as baterias e, finalmente, separar e refinar os metais.Após a operação, os metais e materiais recuperados podem ser utilizados para a produção de novas baterias ou outros produtos, economizando bastante custos.
No entanto, agora incluindo um grupo de empresas de reciclagem de baterias, como a subsidiária da Ningde Times Holding Co., Ltd., Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., todas enfrentam uma questão espinhosa: a reciclagem de baterias produzirá subprodutos tóxicos e emitirá poluentes nocivos .O mercado necessita urgentemente de novas tecnologias para melhorar a poluição e a toxicidade da reciclagem de baterias.
2.LBNL encontrou novos materiais para resolver os problemas de poluição após a reciclagem da bateria.
Recentemente, o Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), nos Estados Unidos, anunciou que encontrou um novo material que pode reciclar baterias de íons de lítio usadas apenas com água.
O Laboratório Nacional Lawrence Berkeley foi fundado em 1931 e é administrado pela Universidade da Califórnia para o Escritório de Ciências do Departamento de Energia dos EUA.Ganhou 16 prêmios Nobel.
O novo material inventado pelo Laboratório Nacional Lawrence Berkeley é denominado Quick-Release Binder.As baterias de íon de lítio feitas deste material podem ser facilmente recicladas, ecologicamente corretas e não tóxicas.Eles só precisam ser desmontados e colocados em água alcalina e agitados suavemente para separar os elementos necessários.Em seguida, os metais são filtrados da água e secos.
Comparada com a atual reciclagem de íons de lítio, que envolve trituração e trituração de baterias, seguida de combustão para separação de metais e elementos, ela apresenta grave toxicidade e baixo desempenho ambiental.O novo material é como noite e dia em comparação.
No final de setembro de 2022, esta tecnologia foi selecionada como uma das 100 tecnologias revolucionárias desenvolvidas globalmente em 2022 pelos R&D 100 Awards.
Como sabemos, as baterias de íon-lítio consistem em eletrodos positivos e negativos, um separador, eletrólito e materiais estruturais, mas não se sabe bem como esses componentes são combinados nas baterias de íon-lítio.
Nas baterias de íon-lítio, um material crítico que mantém a estrutura da bateria é o adesivo.
O novo Quick-Release Binder descoberto pelos pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley é feito de ácido poliacrílico (PAA) e polietileno imina (PEI), que são conectados por ligações entre átomos de nitrogênio carregados positivamente no PEI e átomos de oxigênio carregados negativamente no PAA.
Quando o Quick-Release Binder é colocado em água alcalina contendo hidróxido de sódio (Na+OH-), os íons de sódio entram repentinamente no local adesivo, separando os dois polímeros.Os polímeros separados dissolvem-se no líquido, liberando quaisquer componentes do eletrodo incorporados.
Em termos de custo, quando utilizado para fabricar eletrodos positivos e negativos de baterias de lítio, o preço desse adesivo é cerca de um décimo dos dois mais utilizados.
Horário da postagem: 25 de abril de 2023