La alta densidad de energía/potencia y la larga vida útil son la búsqueda eterna de las baterías recargables.
Desde baterías recargables de plomo-ácido, baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno hasta baterías de iones de litio de hoy en día, la tecnología de la batería ha hecho un gran progreso.
Desde su exitosa comercialización en 1991, las baterías de iones de litio han revolucionado por completo los mercados de dispositivos electrónicos portátiles y vehículos eléctricos, y han mostrado un gran potencial en sistemas de almacenamiento de energía fija a gran escala, como las redes inteligentes, almacenando y utilizando de manera efectiva fuentes de energía renovables como la energía solar y eólica.
La aplicación generalizada de baterías de iones de litio hace posible una sociedad limpia y sostenible que no dependa de los combustibles fósiles.
En términos generales, la vida útil de las baterías de energía de iones de litio es de aproximadamente 5-7 años.
Según la agencia de noticias Xinhua, la jubilación acumulada de las baterías de energía en China alcanzará las 200000 toneladas en 2020; Para 2025, la cantidad de jubilación de las baterías de iones de litio alcanzará las 640000 toneladas, de los cuales la cantidad de jubilación de las baterías de energía representará más de la mitad.
Los profesionales de la industria han señalado que existen problemas como la demanda que excede la oferta, la incertidumbre de los precios y la contaminación ambiental causada por la eliminación ineficaz de las baterías retiradas. Por lo tanto, es necesario reciclar las baterías de litio de desecho.
Por un lado, las baterías que no se han reciclado eficazmente pueden causar problemas de seguridad y ambientales, como el riesgo de combustión y explosión de baterías residuales, y la fuga de disolventes orgánicos, compuestos de flúor/fósforo y otros contaminantes de las baterías que contaminan el medio ambiente.
Por otro lado, los diversos elementos metálicos contenidos en las baterías de litio, como el litio, el cobalto, el níquel, etc., tienen un enorme valor de reciclaje.
Además, el tratamiento ecológico de las baterías de desecho, la conversión de vehículos de nueva energía en vehículos ecológicos y respetuosos con el medio ambiente, y la creación de una industria respetuosa con el medio ambiente en toda la cadena de la industria son propicias para el desarrollo industrial.
El reciclaje actual de baterías de litio se enfrenta a dificultades considerables y requiere orientación política y mejoras orientadas al mercado.
A nivel macro, las empresas de la lista blanca son solo empresas cooperativas "recomendadas" para el reciclaje de baterías eléctricas y no son umbrales obligatorios de acceso al mercado. Por lo tanto, un gran número de "talleres familiares" sin calificaciones de reciclaje de baterías o incluso licencias comerciales reciclan baterías residuales a precios altos, las desmontan y rompen violentamente, interrumpen el sano desarrollo del mercado, y causar una grave contaminación ambiental.
A nivel de la industria, la responsabilidad actual del reciclaje de baterías eléctricas recae en las empresas de automóviles. Aunque las empresas de automóviles anuncian casi 10000 enchufes de reciclaje de baterías, la tasa de utilización de estos puntos de venta es muy baja.
En términos de métodos de procesamiento, China utiliza principalmente tecnología de metalurgia húmeda para el reciclaje de baterías de litio retiradas, principalmente usando ácidos/bases, extractores, precipitantes, etc. para convertir iones metálicos en óxidos o sulfuros correspondientes.
Debido a la presencia de electrolito en las baterías de desecho y las limitaciones en el flujo del proceso, es inevitable que los iones de fluoruro se acumulen durante la preparación de compuestos de sal de litio, lo que resulta en un contenido excesivo de fluoruro.
| Tecnología de reciclaje | Proceso específico | Características principales | Ventajas y desventajas |
| Reciclaje en seco | Método de clasificación mecánica, método de pirólisis de alta temperatura | La etapa preliminar de separación y recuperación de metales se logra mediante el uso de métodos de clasificación física y pirólisis de alta temperatura para filtrar y clasificar la rotura de la batería, o descomposición a alta temperatura para eliminar la materia orgánica para una mayor recuperación de elementos, sin usar soluciones u otros medios | Ventajas: Flujo de proceso corto Desventaja: falta de reciclaje dirigido |
| Reciclaje húmedo | Método metalúrgico húmedo, método de extracción química, método de intercambio iónico | Usando varias soluciones ácidas y alcalinas como medios de transferencia, los iones metálicos se transfieren del material del electrodo a la solución de difusión, y luego se extraen de la solución en forma de sales, óxidos, etc. a través de intercambio iónico, precipitación, adsorción y otros medios. Esta es actualmente la principal tecnología para procesar desechos de baterías integradas de hidrógeno y baterías de iones de litio | Ventajas: Alta tasa de reciclaje Desventaja: El proceso es relativamente complejo |
| Reciclaje biológico | / | El Uso de lixiviación Microbiana para convertir componentes útiles del sistema en compuestos solubles y disolverlos selectivamente para obtener una solución que contenga metales eficaces, logrando la separación de componentes Diana y componentes de impureza, Y en última instancia recuperando metales valiosos como el litio. La investigación sobre esta tecnología apenas está comenzando y es la dirección futura del desarrollo de la tecnología de recuperación de baterías | Ventajas: bajo costo, contaminación mínima, reutilizable Desventaja: tecnología inmadura |
* Comparación de tecnologías de reciclaje de baterías de litio
En la actualidad, los métodos maduros para la eliminación de fluoruro incluyen precipitación de coagulación, adsorción, intercambio iónico, etc.
La sal de calcio es un agente de desfluoración ampliamente utilizado, que utiliza la precipitación de fluoruro de calcio insoluble para eliminar el fluoruro. Sin embargo, en la solución de cloruro de litio, solo puede lograr una desfluoración rugosa y no puede lograr una desfluoración profunda; también se propone el método de agregar sulfato de aluminio a la solución de lixiviación de mineral de mica de litio para la adsorción y la desfluoración, pero este método requiere una gran cantidad de inversión, tiene altos costos de desfluoración, Y puede causar dificultades en la filtración de presión, que no es propicio para la producción.
El material de adsorción especial desarrollado por Haipu puede separar selectivamente los iones de fluoruro o los iones de níquel de la solución de reciclaje de baterías de litio, lo que no solo reduce la inversión de costos para las empresas, sino que también protege eficazmente el medio ambiente, logrando así el reciclaje de recursos y la reutilización.
El alcance comercial de Anhui New Materials Technology Co., Ltd. incluye la investigación y desarrollo, producción, procesamiento y venta de precursores, materiales de electrodos positivos y nuevos materiales energéticos.
El líquido de sulfato de litio generado durante el proceso de producción de la empresa debe someterse a un tratamiento de desfluoración. Con base en las características, dificultades y requisitos de tratamiento del líquido, los materiales de adsorción especializados relevantes de nuestra empresa se seleccionan para el tratamiento de adsorción del líquido. El efluente puede cumplir con los requisitos del cliente, y los indicadores de diseño de aguas residuales se muestran en la siguiente tabla.
| Indicador | Volumen de agua (T/d) | Flúor (mg/L) | PH | Palabras |
| Absorber el agua entrante | 200 | ~ 250 | ~ 9 | |
| Agua Adsorbida | 200 | <1 | ~ 4 | Líquido del producto |
| Solución de desorción de alta concentración | ~ 6,67 | / | Alcalinidad | Regrese a la parte delantera después de precipitar flúor |
* Tabla de parámetros de diseño de aguas residuales
| Indicador | Volumen de agua (T/d) | Flúor (mg/L) | Li: Na |
| Absorber el agua entrante | 200 | ~ 250 | 60,3: 1 |
| Agua adscrita 1 | 200 | 0,5 | 82,9: 1 |
| Agua Adsorbed 2 | 200 | 0,04 | 72,4: 1 |
* Datos de procesamiento de adsorción
Mediante el uso de materiales de adsorción especialmente modificados, la capacidad de adsorción es grande, la inversión del equipo es baja y el costo operativo es bajo. Al mismo tiempo, puede reducir eficazmente la concentración de iones de fluoruro y ayudar al reciclaje y tratamiento seguros, eficientes y ecológicos de las baterías eléctricas retiradas.
El mercado chino de reciclaje de baterías de litio es un enorme Océano Azul, y con el desarrollo imparable de nueva energía, el reciclaje de baterías de litio también entrará en la era TWh.
El reciclaje y la utilización de baterías de litio residuales tiene beneficios económicos y ambientales, y es un vínculo importante para lograr el desarrollo verde de "circuito cerrado" de la nueva industria energética.
Bajo la influencia de múltiples factores, como políticas, intereses y responsabilidad social, el sistema de reciclaje ecológico de las baterías de litio, hasta su uso desde la producción hasta el reciclaje, se mejorará aún más en el futuro.
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