1. ปัญหามลพิษหลังจากการรีไซเคิลลิเธียมเหล็กฟอสเฟต
ตลาดรีไซเคิลแบตเตอรี่พลังงานมีขนาดใหญ่มาก และจากข้อมูลของสถาบันวิจัยที่เกี่ยวข้อง คาดว่ายอดสะสมแบตเตอรี่พลังงานที่เลิกใช้แล้วของจีนจะสูงถึง 137.4MWh ภายในปี 2568
การเอาไป แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตตามตัวอย่าง โดยทั่วไปมีสองวิธีในการรีไซเคิลและการใช้งานแบตเตอรี่พลังงานที่เลิกใช้แล้วที่เกี่ยวข้อง วิธีหนึ่งคือการใช้แบบเรียงซ้อน และอีกวิธีคือการรื้อและรีไซเคิล
การใช้งานแบบเรียงซ้อนหมายถึงการใช้แบตเตอรี่ที่ให้พลังงานลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่มีความจุคงเหลือระหว่าง 30% ถึง 80% หลังจากการถอดแยกชิ้นส่วนและการรวมใหม่ และนำไปใช้กับพื้นที่ที่มีความหนาแน่นพลังงานต่ำ เช่น การเก็บสะสมพลังงาน
การรื้อและการรีไซเคิลตามชื่อหมายถึง การถอดแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเมื่อความจุที่เหลือน้อยกว่า 30% และการนำวัตถุดิบกลับคืนมา เช่น ลิเธียม ฟอสฟอรัส และเหล็กในขั้วบวก
การรื้อและรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถลดการขุดวัตถุดิบใหม่เพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อม และยังมีมูลค่าทางเศรษฐกิจที่ดีเยี่ยม ซึ่งช่วยลดต้นทุนการขุด ต้นทุนการผลิต ต้นทุนแรงงาน และต้นทุนโครงร่างสายการผลิตได้อย่างมาก
จุดเน้นของการรื้อและการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: ขั้นแรก รวบรวมและจำแนกแบตเตอรี่ลิเธียมขยะ จากนั้นจึงแยกชิ้นส่วนแบตเตอรี่ และสุดท้ายแยกและปรับแต่งโลหะหลังการดำเนินการ โลหะและวัสดุที่นำกลับมาใช้ใหม่สามารถนำมาใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ใหม่หรือผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้ ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนได้อย่างมาก
อย่างไรก็ตาม ขณะนี้รวมถึงกลุ่มบริษัทรีไซเคิลแบตเตอรี่ เช่น Ningde Times Holding Co., Ltd. ซึ่งเป็นบริษัทในเครือ Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd. ต่างก็เผชิญกับปัญหายุ่งยาก: การรีไซเคิลแบตเตอรี่จะก่อให้เกิดผลพลอยได้ที่เป็นพิษและปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย .ตลาดต้องการเทคโนโลยีใหม่อย่างเร่งด่วนเพื่อปรับปรุงมลพิษและความเป็นพิษของการรีไซเคิลแบตเตอรี่
2.LBNL พบวัสดุใหม่เพื่อแก้ปัญหามลพิษหลังจากการรีไซเคิลแบตเตอรี่
เมื่อเร็วๆ นี้ Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) ในสหรัฐอเมริกาประกาศว่าพวกเขาได้พบวัสดุใหม่ที่สามารถรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้แล้วได้โดยใช้น้ำเพียงอย่างเดียว
Lawrence Berkeley National Laboratory ก่อตั้งขึ้นในปี 1931 และบริหารจัดการโดยมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย สำหรับสำนักงานวิทยาศาสตร์ กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาได้รับรางวัลโนเบลถึง 16 รางวัล
วัสดุชนิดใหม่ที่คิดค้นโดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley เรียกว่า Quick-Release Binderแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ทำจากวัสดุนี้สามารถรีไซเคิลได้ง่าย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และปลอดสารพิษเพียงถอดประกอบและใส่ในน้ำอัลคาไลน์ แล้วเขย่าเบา ๆ เพื่อแยกองค์ประกอบที่ต้องการจากนั้นโลหะจะถูกกรองออกจากน้ำและทำให้แห้ง
เมื่อเปรียบเทียบกับการรีไซเคิลลิเธียมไอออนในปัจจุบัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำลายและบดแบตเตอรี่ ตามด้วยการเผาไหม้เพื่อแยกโลหะและองค์ประกอบ มีความเป็นพิษร้ายแรงและประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมต่ำวัสดุใหม่เปรียบเสมือนทั้งกลางวันและกลางคืนเมื่อเปรียบเทียบ
ในช่วงปลายเดือนกันยายน พ.ศ. 2565 เทคโนโลยีนี้ได้รับเลือกให้เป็นหนึ่งใน 100 เทคโนโลยีปฏิวัติวงการที่พัฒนาขึ้นทั่วโลกในปี พ.ศ. 2565 โดยรางวัล R&D 100
ดังที่เราทราบ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประกอบด้วยอิเล็กโทรดบวกและลบ ตัวคั่น อิเล็กโทรไลต์ และวัสดุโครงสร้าง แต่วิธีการรวมส่วนประกอบเหล่านี้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด
ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน วัสดุสำคัญที่ช่วยรักษาโครงสร้างของแบตเตอรี่ก็คือกาว
Quick-Release Binder ใหม่ที่ค้นพบโดยนักวิจัยในห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley ทำจากกรด polyacrylic (PAA) และ polyethylene imine (PEI) ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะระหว่างอะตอมไนโตรเจนที่มีประจุบวกใน PEI และอะตอมออกซิเจนที่มีประจุลบใน PAA
เมื่อวาง Quick-Release Binder ในน้ำอัลคาไลน์ที่มีโซเดียมไฮดรอกไซด์ (Na+OH-) โซเดียมไอออนจะเข้าสู่บริเวณกาวโดยฉับพลัน เพื่อแยกโพลีเมอร์ทั้งสองออกจากกันโพลีเมอร์ที่แยกออกจากกันจะละลายลงในของเหลว และปล่อยส่วนประกอบอิเล็กโทรดที่ฝังอยู่ออกมา
ในแง่ของต้นทุน เมื่อใช้ในการผลิตขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียม ราคาของกาวนี้จะอยู่ที่ประมาณหนึ่งในสิบของสองขั้วที่ใช้กันมากที่สุด
เวลาโพสต์: 25 เมษายน-2023