1. Verschmotzungsproblemer nom Recycling vu Lithium-Eisenphosphat
De Maart fir d'Recycling vu Stroumbatterien ass enorm, a laut relevante Fuerschungsinstituter gëtt erwaart, datt déi total akkumuléiert Batterieproduktioun a China bis 2025 137,4 MWh erreecht.
huelen Lithium-Eisenphosphat-BatterienZum Beispill ginn et haaptsächlech zwou Méiglechkeeten fir d'Recycling an d'Verwendung vu verwandte, ausgerotte Batterien: eng ass d'Kaskadeverwendung, an déi aner ass d'Demontage a Recycling.
Kaskadenutzung bezitt sech op d'Benotzung vu Lithium-Eisenphosphat-Kraaftbatterien mat enger Reschtkapazitéit tëscht 30% an 80% no Demontage a Rekombinatioun, an hir Uwendung a Beräicher mat gerénger Energiedicht, wéi Energiespeicher.
Demontage a Recycling, wéi den Numm et scho seet, bezitt sech op d'Demontage vu Lithium-Eisenphosphat-Akkuen, wann d'Reschtkapazitéit manner wéi 30% ass, an d'Gewinnung vun hire Rohmaterialien, wéi Lithium, Phosphor an Eisen an der positiver Elektrod.
D'Demontage an d'Recycling vu Lithium-Ionen-Batterien kann den Ofbau vun neie Réistoffer reduzéieren fir d'Ëmwelt ze schützen an huet och e groussen wirtschaftleche Wäert, andeems se d'Käschte fir d'Ofbaukäschten, d'Produktiounskäschten, d'Aarbechtskäschten an d'Käschte fir d'Layout vun der Produktiounslinn däitlech reduzéieren.
De Schwéierpunkt vun der Demontage a Recycling vu Lithium-Ionen-Batterien besteet haaptsächlech aus de folgende Schrëtt: als éischt ginn Offall-Lithium-Batterien gesammelt a klasséiert, duerno ginn d'Batterien ofgebaut an zum Schluss d'Metaller getrennt a verfeinert. Nom Operatioun kënnen déi erëmgewonne Metaller a Materialien fir d'Produktioun vun neie Batterien oder anere Produkter benotzt ginn, wat däitlech Käschte spuert.
Mä elo stinn eng Grupp vu Batterie-Recyclingfirmen, wéi zum Beispill d'Duechtergesellschaft vun Ningde Times Holding Co., Ltd., Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., all virun engem dréngende Problem: Batterierecycling produzéiert gëfteg Nieweprodukter a bréngt schiedlech Schadstoffer eraus. De Maart brauch dringend nei Technologien, fir d'Verschmotzung an d'Toxizitéit vum Batterierecycling ze verbesseren.
2.LBNL huet nei Materialien fonnt fir d'Verschmotzungsproblemer nom Batterierecycling ze léisen.
Viru kuerzem huet de Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) an den USA bekannt ginn, datt si en neit Material fonnt hunn, dat Offall-Lithium-Ionen-Batterien nëmme mat Waasser recycléiere kann.
De Lawrence Berkeley National Laboratory gouf 1931 gegrënnt a gëtt vun der University of California fir de Science Office vum US Department of Energy geréiert. En huet 16 Nobelpräisser gewonnen.
Dat neit Material, dat vum Lawrence Berkeley National Laboratory erfonnt gouf, heescht Quick-Release Binder. Lithium-Ionen-Batterien, déi aus dësem Material hiergestallt ginn, kënne liicht recycléiert ginn, si sinn ëmweltfrëndlech an net gëfteg. Si mussen nëmmen auserneegeholl an an alkalescht Waasser geluecht ginn, a virsiichteg gerëselt ginn, fir déi néideg Elementer ze trennen. Duerno ginn d'Metaller aus dem Waasser gefiltert an gedréchent.
Am Verglach mam aktuellen Lithium-Ionen-Recycling, wou Batterien zerklengert a geschleeft ginn, gefollegt vun der Verbrennung fir Metall- an Elementtrennung, huet et eng eescht Toxizitéit a schlecht Ëmweltleistung. Dat neit Material ass am Verglach wéi Dag an Nuecht.
Enn September 2022 gouf dës Technologie vun den R&D 100 Awards als eng vun den 100 revolutionären Technologien ausgewielt, déi am Joer 2022 weltwäit entwéckelt goufen.
Wéi mir wëssen, bestinn Lithium-Ionen-Batterien aus positiven an negativen Elektroden, engem Separator, engem Elektrolyt a Strukturmaterialien, awer wéi dës Komponenten a Lithium-Ionen-Batterien kombinéiert sinn, ass net gutt bekannt.
Bei Lithium-Ionen-Batterien ass e wichtegt Material, dat d'Batteriestruktur erhalen huet, den Haftstoff.
Dee neie Quick-Release Binder, dee vu Fuerscher vum Lawrence Berkeley National Laboratory entdeckt gouf, besteet aus Polyacrylsäure (PAA) a Polyethylenimin (PEI), déi duerch Bindungen tëscht positiv geluedenen Stickstoffatome am PEI an negativ geluedenen Sauerstoffatome am PAA verbonne sinn.
Wann de Schnellbinder an alkalescht Waasser mat Natriumhydroxid (Na+OH-) placéiert gëtt, kommen d'Natriumionen op eemol an d'Klebstoffplaz an trennen déi zwee Polymeren. Déi getrennt Polymeren léisen sech an der Flëssegkeet op, wouduerch all agebett Elektrodenkomponenten fräigesat ginn.
Wat d'Käschten ugeet, ass de Präis vun dësem Klebstoff, wann en fir d'Produktioun vu positiven an negativen Elektroden vu Lithiumbatterien benotzt gëtt, ongeféier en Zéngtel vun den zwee am meeschte benotzten.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 25. Abrëll 2023