Методи переробки та утилізації літієвих джерел струму

Автор(и)

  • V. Skosar
  • S. Burylov
  • O. Voroshilov
  • Yu. Zhulay
  • V. Dzenzersky

DOI:

https://doi.org/10.34185/1991-7848.2022.01.13

Ключові слова:

літієві акумулятори і батарейки, літій, кобальт, нікель, марганець, ультразвукова і гідродинамічна кавітація

Анотація

На основі аналізу науково-технічних публікацій дано загальну характеристику сучасних технологій переробки літієвих джерел живлення. Переробку проводять за такою схемою. Спочатку організують розряд джерел струму та їх попередню обробку для відділення діючих речовин. Попередня обробка проводиться механічним подрібненням, або ультразвуком, або розчинниками. Отриманий матеріал піддають магнітному або гравітаційному розділенню, видаляючи речовини, що містять метали. Потім Li, Co, Ni, Mn видаляють пірометалургією, або гідрометалургією, або електрохімічним вилученням. Отримані метали придатні для вторинного використання в літієвих джерелах струму. Авторами розроблено принципову схему технології попередньої обробки літієвих акумуляторів, заснованої на акустичній або гідродинамічній кавітації, а також удосконалено спосіб магнітної сепарації цінних металів.

Посилання

Recycling lithium-ion batteries from electric vehicles. Gavin Harper et. al. Nature. Vol 575, 7 November 2019. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1682-5.

Kostuchenko A. Elektromobili nastupajut: Chto budet s ispolzovannimi batarejami? (06.05.2021) [Elektronniy resurs] / А. Kostuchenko // Regim dostupu: https://cfts.org.ua/articles/elektromobili_nastupayut_chto_budet_s_ispolzovannymi_batareyami__1802.

Burdjugova К. V Ukrajini zakrivsja ostanniy zavod po pererobci batarejok: u chomu nebezpeka (1012.2018) [Elektronniy resurs] / К. Burdjugova // Regim dostupu: https://znaj.ua/society/193673-v-ukrajini-zakrivsya-ostanniy-zavod-po-pererobci-batareyok-u-chomu-nebezpeka.

Hyuntae Bae and Youngsik Kim. Technologies of lithium recycling from waste lithium ion batteries: a review. Materials Advances, 2021. https://doi.org/10.1039/d1ma00216c.

Pat. № 2676806 RF. МPК C22B 26/12, 3/04, 7/00 (2006.01), H01M 6/52, 10/54 (2006.01). Sposob utilizacii otrabotannih litievih istochnikov toka. А.N. Evdokimov, L.V. Nesterov. - № 2017139099, 10.10.2017. Opubl. 11.01.2019. Bul.№2.

Lithium ion battery recycling using high-intensity ultrasonication. Chunhong Lei et. al. Green Chem., 2021, 23, 4710. June 2021. https://doi.org/10.1039/d1gc01623g.

Pat. № 2559928 CA. МPК H01M 10/54 (2006.01), H01M 6/52 (2006.01). Method for the mixed recycling of lithium based anode batteries and cells. Tedjar Farquk, Foudraz Jean-Claude. - № PCT/FR2005/000814, 04.04.2005. Data publ. 27.10.2005.

Pat. № 2531911 RF. МPК H01M 6/52 (2006.01). Sposob utilizacii litievih istochnikov toka s istekshimi srokami expluatacii. А.Yu. Boiko, V.V. Krasilnikov, V.I. Tаgаеv, Е.B. Potoropin, B.V. Serebrennikov. - № 2013154387/07, 06.12.2013. Оpubl. 27.10.2014. Bul.№30.

Optimized Chemical Reactor Efficiency by High-Power Ultrasonication (17.03.2022) [Elektronniy resurs] // Regim dostupu: https://www.hielscher.com/optimized-chemical-reactor-efficiency-by-high-power-ultrasonication.htm.

Ultrasonics for the Recycling of Lithium Ion Batteries (17.03.2022) [Elektronniy resurs] // Regim dostupu: https://www.hielscher.com/ultrasonics-for-the-recycling-of-lithium-ion-batteries.htm.

Pat. № 9,972,830 US. МПК H01M 4/1391 (2013.01), B03D 1/006 (2013.01), B03D 1/008 (2013.01), B03D 1/02 (2013.01). Method for the recovery of lithium cobalt oxide from lithium ion batteries. Sarah L. Poe, et. al. - № PCT/US2012/043119, 27.03.2014. Date of Patent 15.05.2018.

Zhulay Yu.А. Kavitaciya, kaik sredstvo intensifikacii technologicheskih processov. Opit primenenija i perspektivi (obzor) / Yu.А. Zhulay, V.Yu. Skosar // Aviachionno-kosmicheskaja technika i technologija. 2013. 8 (105). S.7-15.

Javorskiy V.Т. Utilizachija cinnih komponentiv iz vidpracjovanih malih djerel elektrichnogo strumu / V.Т. Javorskiy, G.І. Zozulia, R.L. Bukliv // Nacionalniy universitet «Lvivska Politeknika». Himija, technologia rechovin ta ih zactosuvannja. 2014. № 787. S. 117-121.

Gurkov А. Batareji dlia elektromobiley: v ES dajut milliardi na innovacii i utilizaciju (28.01.2021) [Elektronniy resurs] / А. Gurkov // Regim dostupu: https://www.dw.com/ru/batarei-dlja-jelektromobilej-v-es-dajut-milliardy-na-innovacii/a-56362784.

The importance of design in lithium ion battery recycling – a critical review. Dana L. Thompson et. al. Green Chem., 2020, 22, 7585. August 2020. https://doi.org/10.1039/d0gc02745f.

Опубліковано

2022-04-08