0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вода обещает стать ключом к массовой переработке литий-ионных аккумуляторов

Вода обещает стать ключом к массовой переработке литий-ионных аккумуляторов.

2020-05-05 09:30 2 0

Для производства и последующей переработки литий-ионных аккумуляторов производители используют токсичные органические растворители. Это усложняет процессы и делает их опасными для среды и здоровья человека. Сделать переработку аккумуляторов менее вредной и широко распространённой может отказ от растворителей в пользу водных растворов.

Производители аккумуляторов скептически относятся к использованию водных растворов в технологических процессах. Вода вступает в реакцию с литием и ухудшает параметры аккумуляторов. А вот учёные решили принять вызов, и на этом пути получены определённые обнадёживающие результаты.

В новом исследовании группа под руководством Дзянлинь Ли (Jianlin Li) из Ок-Риджской национальной лаборатории и Чжэн Ли (Zheng Li) из Политехнического университета Виргинии заменила популярное среди производителей батарей связующее вещество поливинилиденфторид (PVDF) на два других: вододиспергируемое связующее на основе латекса и водорастворимый стирол-бутадиен. Первое, как понятно, используется вместе с органическим растворителем (обычно это N-метил-2-пиролидон, NMP), а два других взаимодействуют с водой.

Связующие вещества нужны для того, чтобы изготовить катоды и аноды аккумуляторов. В конструкцию электродов входят электрохимические материалы в виде порошков (металлов и графита), которым необходимо придать форму и нанести на токосъёмники из медной или алюминиевой фольги. Если для изготовления электродов используется PVDF, то применяются органические растворители, которые также используются при переработке электродов после окончания срока службы аккумуляторов. Переход на водные растворы и растворяемые в воде связующие вещества даёт возможность избавиться от вредных растворителей как на этапе производства батарей, так и на этапе переработки.

Последующие эксперименты с аккумуляторами на катодах и анодах, произведённых с помощью водных растворов, показали, что после тысячи циклов зарядки работа батарей практически не отличается от работы эталонных аккумуляторов, произведённых с использованием органических растворителей. В этом есть надежда перевести вредное производство на более дружественную к среде основу.

По прогнозам отраслевых аналитиков, к 2030 году масса вышедших из эксплуатации аккумуляторов достигнет 10 миллионов тонн. Из-за технических и экономических проблем сегодня перерабатываются менее 5 % выведенных из работы аккумуляторов. Представьте, если всё это придётся перерабатывать не с помощью воды, а с использованием «грязной» химии. А ведь перерабатывать придётся, запасы лития на Земле не бесконечные.

Вода обещает стать ключом к массовой переработке литий-ионных аккумуляторов

Для производства и последующей переработки литий-ионных аккумуляторов производители используют токсичные органические растворители. Это усложняет процессы и делает их опасными для среды и здоровья человека. Сделать переработку аккумуляторов менее вредной и широко распространенной может отказ от растворителей в пользу водных растворов.

Производители аккумуляторов скептически относятся к использованию водных растворов в технологических процессах. Вода вступает в реакцию с литием и ухудшает параметры аккумуляторов. А вот ученые решили принять вызов, и на этом пути получены определенные обнадеживающие результаты.

В новом исследовании группа под руководством Дзянлинь Ли (Jianlin Li) из Ок-Риджской национальной лаборатории и Чжэн Ли (Zheng Li) из Политехнического университета Виргинии заменила популярное среди производителей батарей связующее вещество поливинилиденфторид (PVDF) на два других: вододиспергируемое связующее на основе латекса и водорастворимый стирол-бутадиен. Первое, как понятно, используется вместе с органическим растворителем (обычно это N-метил-2-пиролидон, NMP), а два других взаимодействуют с водой.

Читать еще:  Телевизор Samsung KS8000: плоский флагман

Связующие вещества нужны для того, чтобы изготовить катоды и аноды аккумуляторов. В конструкцию электродов входят электрохимические материалы в виде порошков (металлов и графита), которым необходимо придать форму и нанести на токосъемники из медной или алюминиевой фольги. Если для изготовления электродов используется PVDF, то применяются органические растворители, которые также используются при переработке электродов после окончания срока службы аккумуляторов. Переход на водные растворы и растворяемые в воде связующие вещества дает возможность избавиться от вредных растворителей как на этапе производства батарей, так и на этапе переработки.

Последующие эксперименты с аккумуляторами на катодах и анодах, произведенных с помощью водных растворов, показали, что после тысячи циклов зарядки работа батарей практически не отличается от работы эталонных аккумуляторов, произведенных с использованием органических растворителей. В этом есть надежда перевести вредное производство на более дружественную к среде основу.

По прогнозам отраслевых аналитиков, к 2030 году масса вышедших из эксплуатации аккумуляторов достигнет 10 миллионов тонн. Из-за технических и экономических проблем сегодня перерабатываются менее 5 % выведенных из работы аккумуляторов. Представьте, если все это придется перерабатывать не с помощью воды, а с использованием «грязной» химии. А ведь перерабатывать придется, запасы лития на Земле не бесконечные.

Вода обещает стать ключом к массовой переработке литий-ионных аккумуляторов

Для производства и последующей переработки литий-ионных аккумуляторов производители используют токсичные органические растворители. Это усложняет процессы и делает их опасными для среды и здоровья человека. Сделать переработку аккумуляторов менее вредной и широко распространённой может отказ от растворителей в пользу водных растворов.

Производители аккумуляторов скептически относятся к использованию водных растворов в технологических процессах. Вода вступает в реакцию с литием и ухудшает параметры аккумуляторов. А вот учёные решили принять вызов, и на этом пути получены определённые обнадёживающие результаты.

В новом исследовании группа под руководством Дзянлинь Ли (Jianlin Li) из Ок-Риджской национальной лаборатории и Чжэн Ли (Zheng Li) из Политехнического университета Виргинии заменила популярное среди производителей батарей связующее вещество поливинилиденфторид (PVDF) на два других: вододиспергируемое связующее на основе латекса и водорастворимый стирол-бутадиен. Первое, как понятно, используется вместе с органическим растворителем (обычно это N-метил-2-пиролидон, NMP), а два других взаимодействуют с водой.

Связующие вещества нужны для того, чтобы изготовить катоды и аноды аккумуляторов. В конструкцию электродов входят электрохимические материалы в виде порошков (металлов и графита), которым необходимо придать форму и нанести на токосъёмники из медной или алюминиевой фольги. Если для изготовления электродов используется PVDF, то применяются органические растворители, которые также используются при переработке электродов после окончания срока службы аккумуляторов. Переход на водные растворы и растворяемые в воде связующие вещества даёт возможность избавиться от вредных растворителей как на этапе производства батарей, так и на этапе переработки.

Последующие эксперименты с аккумуляторами на катодах и анодах, произведённых с помощью водных растворов, показали, что после тысячи циклов зарядки работа батарей практически не отличается от работы эталонных аккумуляторов, произведённых с использованием органических растворителей. В этом есть надежда перевести вредное производство на более дружественную к среде основу.

По прогнозам отраслевых аналитиков, к 2030 году масса вышедших из эксплуатации аккумуляторов достигнет 10 миллионов тонн. Из-за технических и экономических проблем сегодня перерабатываются менее 5 % выведенных из работы аккумуляторов. Представьте, если всё это придётся перерабатывать не с помощью воды, а с использованием «грязной» химии. А ведь перерабатывать придётся, запасы лития на Земле не бесконечные.

Читать еще:  Luigi’s Mansion 3: обаятельный охотник за привидениями

Вода обещает стать ключом к массовой переработке литий-ионных аккумуляторов

Fortunato 3 недели назад Hardware 41 Просмотры

Для производства и последующей переработки литий-ионных аккумуляторов производители используют токсичные органические растворители. Это усложняет процессы и делает их опасными для среды и здоровья человека. Сделать переработку аккумуляторов менее вредной и широко распространённой может отказ от растворителей в пользу водных растворов.

Производители аккумуляторов скептически относятся к использованию водных растворов в технологических процессах. Вода вступает в реакцию с литием и ухудшает параметры аккумуляторов. А вот учёные решили принять вызов, и на этом пути получены определённые обнадёживающие результаты.

В новом исследовании группа под руководством Дзянлинь Ли (Jianlin Li) из Ок-Риджской национальной лаборатории и Чжэн Ли (Zheng Li) из Политехнического университета Виргинии заменила популярное среди производителей батарей связующее вещество поливинилиденфторид (PVDF) на два других: вододиспергируемое связующее на основе латекса и водорастворимый стирол-бутадиен. Первое, как понятно, используется вместе с органическим растворителем (обычно это N-метил-2-пиролидон, NMP), а два других взаимодействуют с водой.

Связующие вещества нужны для того, чтобы изготовить катоды и аноды аккумуляторов. В конструкцию электродов входят электрохимические материалы в виде порошков (металлов и графита), которым необходимо придать форму и нанести на токосъёмники из медной или алюминиевой фольги. Если для изготовления электродов используется PVDF, то применяются органические растворители, которые также используются при переработке электродов после окончания срока службы аккумуляторов. Переход на водные растворы и растворяемые в воде связующие вещества даёт возможность избавиться от вредных растворителей как на этапе производства батарей, так и на этапе переработки.

Последующие эксперименты с аккумуляторами на катодах и анодах, произведённых с помощью водных растворов, показали, что после тысячи циклов зарядки работа батарей практически не отличается от работы эталонных аккумуляторов, произведённых с использованием органических растворителей. В этом есть надежда перевести вредное производство на более дружественную к среде основу.

По прогнозам отраслевых аналитиков, к 2030 году масса вышедших из эксплуатации аккумуляторов достигнет 10 миллионов тонн. Из-за технических и экономических проблем сегодня перерабатываются менее 5 % выведенных из работы аккумуляторов. Представьте, если всё это придётся перерабатывать не с помощью воды, а с использованием «грязной» химии. А ведь перерабатывать придётся, запасы лития на Земле не бесконечные.

Fortum перерабатывает литий-ионные аккумуляторы с восстановлением более 80%

Промышленный процесс с низким содержанием CO2, финской энергетической компании Фортум (Fortum), позволяет извлекать кобальт, марганец и никель из батареи для повторного использования при производстве новых батарей.

Финский энергетический концерн Фортум (Fortum) объявил, что соответствующее подразделение компании теперь оказывает услуги по глубокой переработке литий-ионных аккумуляторов в промышленных масштабах.

Решение для переработки литий-ионных аккумуляторов

Технология, применяемая на заводе в финском городе Харьявалта, позволяет восстанавливать для повторного использования более 80% содержащихся в литий-ионных аккумуляторах материалов, снижая потребности в добыче кобальта, никеля и других дефицитных металлов.

Текущий уровень восстановления литий-ионных аккумуляторов составляет примерно 50%, таковы регуляторные требования в ЕС.

«Существует очень мало работающих, экономически выгодных технологий для переработки литий-ионных аккумуляторов. Мы столкнулись с проблемой, которая еще не была решена, и разработали масштабируемое решение по переработке для всех отраслей промышленности, использующих батареи», — сказал Калле Сааримаа, вице-президент Fortum Recycling and Waste.

Fortum достигает более 80% переработки с помощью гидрометаллургического процесса с низкими выбросами CO2.

Сначала осуществляется механическая обработка, в процессе которой отделяются пластмассы, алюминий и медь.

Химические и минеральные компоненты батареи образуют «черную массу», которая обычно состоит из смеси лития, марганца, кобальта и никеля в различных соотношениях. Из них никель — и особенно кобальт — является наиболее ценным и наиболее трудным для извлечения.

Читать еще:  HTC продемонстрировала прототип гарнитуры смешанной реальности «Project Proton»

Методы Фортум позволяют извлекать эти минералы и снова поставлять их производителям батарей для повторного использования. Технология была разработана финской компанией Crisolteq.

«Циркулярная экономика в самом строгом смысле слова означает возврат элемента к его первоначальной функции или назначению. Когда мы обсуждаем утилизацию литий-ионных батарей, конечной целью является переработка большинства компонентов батареи в новые батареи», — отмечает Сааримаа.

Fortum также реализует пилотные проекты «второй жизни» для аккумуляторов, в которых литий-ионные батареи, отслужившие своё в электромобилях, используются в стационарных накопителях энергии. Следует заметить, что подобные проекты осуществляются многими производителями автомобилей, например, Mercedes-Benz.

Недавно автомобильный концерн Фольксваген объявил о строительстве своего завода по глубокой переработке литий-ионных аккумуляторов.

Согласно одному из прогнозов Международного энергетического агентства, количество электромобилей на дорогах мира возрастет до 125 миллионов к 2030 году. Соответственно, возникнет колоссальный рынок переработки старых батарей. Отрадно, что уже на ранних стадиях развития рынка компании начинают активно заниматься вопросами глубокой переработки литий-ионных аккумуляторов. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Вода обещает стать ключом к массовой переработке литий-ионных аккумуляторов.

2020-05-05 09:30 2 0

Для производства и последующей переработки литий-ионных аккумуляторов производители используют токсичные органические растворители. Это усложняет процессы и делает их опасными для среды и здоровья человека. Сделать переработку аккумуляторов менее вредной и широко распространённой может отказ от растворителей в пользу водных растворов.

Производители аккумуляторов скептически относятся к использованию водных растворов в технологических процессах. Вода вступает в реакцию с литием и ухудшает параметры аккумуляторов. А вот учёные решили принять вызов, и на этом пути получены определённые обнадёживающие результаты.

В новом исследовании группа под руководством Дзянлинь Ли (Jianlin Li) из Ок-Риджской национальной лаборатории и Чжэн Ли (Zheng Li) из Политехнического университета Виргинии заменила популярное среди производителей батарей связующее вещество поливинилиденфторид (PVDF) на два других: вододиспергируемое связующее на основе латекса и водорастворимый стирол-бутадиен. Первое, как понятно, используется вместе с органическим растворителем (обычно это N-метил-2-пиролидон, NMP), а два других взаимодействуют с водой.

Связующие вещества нужны для того, чтобы изготовить катоды и аноды аккумуляторов. В конструкцию электродов входят электрохимические материалы в виде порошков (металлов и графита), которым необходимо придать форму и нанести на токосъёмники из медной или алюминиевой фольги. Если для изготовления электродов используется PVDF, то применяются органические растворители, которые также используются при переработке электродов после окончания срока службы аккумуляторов. Переход на водные растворы и растворяемые в воде связующие вещества даёт возможность избавиться от вредных растворителей как на этапе производства батарей, так и на этапе переработки.

Последующие эксперименты с аккумуляторами на катодах и анодах, произведённых с помощью водных растворов, показали, что после тысячи циклов зарядки работа батарей практически не отличается от работы эталонных аккумуляторов, произведённых с использованием органических растворителей. В этом есть надежда перевести вредное производство на более дружественную к среде основу.

По прогнозам отраслевых аналитиков, к 2030 году масса вышедших из эксплуатации аккумуляторов достигнет 10 миллионов тонн. Из-за технических и экономических проблем сегодня перерабатываются менее 5 % выведенных из работы аккумуляторов. Представьте, если всё это придётся перерабатывать не с помощью воды, а с использованием «грязной» химии. А ведь перерабатывать придётся, запасы лития на Земле не бесконечные.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector