การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมหมายถึงกระบวนการในการดูแลแบตเตอรี่ลิเธียมที่หมดอายุการใช้งานหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน เมื่อประสิทธิภาพที่แท้จริงลดลงจนถึงขั้นไม่สามารถใช้งานได้ตามจุดประสงค์เดิม สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการใช้ประโยชน์ทางกายภาพ เคมี ชีวภาพ และแบบเรียงซ้อนหลายชุดเพื่อแยกและแยกแยะวัสดุที่มีคุณค่าภายในวัสดุอย่างเป็นระบบและมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงฟื้นฟูมูลค่ายูทิลิตี้ของวัสดุเหล่านั้น
ประเภทของเทคโนโลยีการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียม
จากมุมมองกว้างๆ เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก:กำลังประมวลผลใหม่และรองการใช้ประโยชน์
การรีไซเคิลแบบปฏิรูปเทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับ-การประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้แล้วเพื่อคายประจุออกจนหมด ตามด้วยวิธีการทางกายภาพ (แห้ง) เคมี หรือชีวภาพเพื่อแยกโลหะมีค่า เช่น นิกเกิล โคบอลต์ ลิเธียม และแมงกานีส-พร้อมกับวัสดุที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้อื่นๆ จากโครงสร้างแบตเตอรี่-เป็นสารประกอบโลหะหรือวัตถุดิบสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมใหม่
การรีไซเคิลการใช้งานแบบลำดับชั้นเทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับการแยกชิ้นส่วน ตรวจสอบ คัดแยก และกำหนดค่าเซลล์หรือชุดแบตเตอรี่ใหม่จากแบตเตอรี่ลิเธียมที่เสียไปเป็นชุดแบตเตอรี่ใหม่ที่มีสุขภาพดี สิ่งเหล่านี้จะถูกนำมาใช้ซ้ำเชิงโครงสร้างในด้านการใช้งานต่างๆ วิธีการนี้ช่วยให้สามารถใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมได้อย่างมีโครงสร้าง เป็นชั้น และมีประสิทธิภาพ
ผังกระบวนการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียม
เทคโนโลยีการรีไซเคิลทางกายภาพ: กระบวนการที่แยกวัสดุอันมีค่าออกจากส่วนประกอบภายในของ-แบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานหมดอายุการใช้งาน- เช่น วัสดุที่ใช้งานอิเล็กโทรด ตัวสะสมกระแสไฟฟ้า และปลอกแบตเตอรี่- ผ่านชุดขั้นตอนต่างๆ รวมถึงการบด การคัดกรอง การแยกแม่เหล็ก การบดละเอียด และการคัดแยก จากนั้นวัสดุที่นำกลับมาใช้ใหม่เหล่านี้จะถูกนำไปแปรรูปเพื่อนำไปรีไซเคิลต่อไป เทคนิคหลักเกี่ยวข้องกับการฟื้นฟูวัสดุหลังจากการบดและการคัดกรอง ซึ่งถือเป็นกระบวนการทางกายภาพที่ค่อนข้างบริสุทธิ์
เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบบเปียก: หลังจากการรื้อและ-แปรรูปแบตเตอรี่เสียล่วงหน้า แบตเตอรี่จะถูกละลายในสารละลายกรดหรือด่างเพื่อแยกส่วนประกอบโลหะที่มีคุณค่า จากนั้นโลหะมีค่าที่เหลืออยู่จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่โดยวิธีการแลกเปลี่ยนไอออนและการวางตำแหน่งด้วยไฟฟ้า กระบวนการหลักเกี่ยวข้องกับการชะล้างและการสกัดผงอิเล็กโทรดโดยใช้รีเอเจนต์เคมี
เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบบไพโรเมทัลโลหการ: ปลอกแบตเตอรี่ถูกถอดออก และแกนแบตเตอรี่ผสมกับโค้กและหินปูน หลังจากการคั่วแบบลดการคั่ว จะได้โลหะผสมคาร์บอนที่ประกอบด้วยลิเธียมโลหะ โคบอลต์ นิกเกิล อลูมิเนียม และองค์ประกอบอื่นๆ ฟลูออรีนและฟอสฟอรัสจากอิเล็กโทรไลต์จะแข็งตัวในตะกรัน ซึ่งสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งสำหรับวัสดุก่อสร้างหรือคอนกรีตได้ การประมวลผลเพิ่มเติมตามมา โดยกระบวนการทั้งหมดเสร็จสิ้นที่อุณหภูมิสูง กระบวนการไพโรเมทัลโลจิคัลหลักเกี่ยวข้องกับการไพโรไลซิสที่อุณหภูมิสูง-เพื่อให้ได้ออกไซด์ของโลหะ
การเปรียบเทียบวิธีการรีไซเคิลสามวิธี:
วิธีการรีไซเคิลแบบเปียกให้ประสิทธิภาพสูงสุดและเทคโนโลยีที่สมบูรณ์
1 การรีไซเคิลทางกายภาพมีกระบวนการง่ายๆ ที่ไม่ต้องใช้สารเคมีเพิ่มเติม ทำให้เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด แต่มีประสิทธิภาพในการนำกลับมาใช้ใหม่ต่ำ
2 การรีไซเคิลแบบเปียกทำให้มีอัตราการนำโลหะมีค่ากลับมาใช้ใหม่ได้สูงขึ้น มีความต้องการอุปกรณ์ต่ำ และใช้เทคโนโลยีที่สมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ซับซ้อน ต้องใช้วิธีเปียกเฉพาะสำหรับแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า และอาจก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมหากจัดการอย่างไม่เหมาะสม
3 การนำกลับมาใช้ใหม่ด้วยวิธีไพโรเมทัลโลหการนั้นค่อนข้างง่ายและมีความเข้ากันได้สูง เหมาะสำหรับการประมวลผลขยะแบตเตอรี่ลิเธียมที่หลากหลายขนาดใหญ่- อย่างไรก็ตาม ต้องการการใช้พลังงานสูง ต้องใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัย และก่อให้เกิดความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ
การนำโลหะกลับมาใช้ใหม่เป็นกระบวนการหลัก การนำทองคำกลับคืนด้วยวิธีไฮโดรเมทัลโลหการได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในเรื่องการใช้พลังงานต่ำ อัตราการคืนสภาพที่สูง ผลิตภัณฑ์มีความบริสุทธิ์สูง และความต้องการอุปกรณ์เพียงเล็กน้อย ขั้นตอนหลักในการสกัดทองคำด้วยกระบวนการ-แบบเปียกสำหรับแบตเตอรี่เสีย ได้แก่ การปรับสภาพ การประมวลผลเบื้องต้น การชะล้างด้วยกรด/ด่าง การทำน้ำชะขยะให้บริสุทธิ์ การแยก/การสกัด และการตกตะกอนของธาตุ แกนหลักของกระบวนการรีไซเคิลแบบเปียก-อยู่ในขั้นตอนการชะล้างโลหะ ซึ่งกรดอนินทรีย์หรือกรดอินทรีย์ถูกนำมาใช้เพื่อนำโลหะกลับมาเป็นไอออนให้เป็นสารละลายกรด
