1.लिथियम आयरन फॉस्फेट के पुनर्चक्रण के बाद प्रदूषण के मुद्दे
पावर बैटरी रीसाइक्लिंग बाजार बहुत बड़ा है, और प्रासंगिक अनुसंधान संस्थानों के अनुसार, चीन की सेवानिवृत्त पावर बैटरी संचयी कुल 2025 तक 137.4MWh तक पहुंचने की उम्मीद है।
ले रहा लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरीउदाहरण के तौर पर, संबंधित सेवानिवृत्त पावर बैटरियों के पुनर्चक्रण और उपयोग के लिए मुख्य रूप से दो तरीके हैं: एक है कैस्केड उपयोग, और दूसरा है निराकरण और पुनर्चक्रण।
कैस्केड उपयोग से तात्पर्य लिथियम आयरन फॉस्फेट पावर बैटरियों के उपयोग से है जिनकी क्षमता अलग-अलग करने और पुनर्संयोजन के बाद 30% से 80% के बीच शेष होती है, और उन्हें ऊर्जा भंडारण जैसे कम ऊर्जा घनत्व वाले क्षेत्रों में लागू किया जाता है।
निराकरण और पुनर्चक्रण, जैसा कि नाम से पता चलता है, लिथियम आयरन फॉस्फेट पावर बैटरियों को नष्ट करने को संदर्भित करता है जब शेष क्षमता 30% से कम होती है, और उनके कच्चे माल, जैसे लिथियम, फॉस्फोरस और आयरन को सकारात्मक इलेक्ट्रोड में पुनर्प्राप्त किया जाता है।
लिथियम-आयन बैटरियों के निराकरण और पुनर्चक्रण से पर्यावरण की रक्षा के लिए नए कच्चे माल के खनन को कम किया जा सकता है और इसका आर्थिक मूल्य भी काफी कम हो जाता है, जिससे खनन लागत, विनिर्माण लागत, श्रम लागत और उत्पादन लाइन लेआउट लागत में काफी कमी आती है।
लिथियम-आयन बैटरी को विघटित करने और पुनर्चक्रण के फोकस में मुख्य रूप से निम्नलिखित चरण शामिल हैं: सबसे पहले, अपशिष्ट लिथियम बैटरियों को इकट्ठा करना और वर्गीकृत करना, फिर बैटरियों को विघटित करना, और अंत में धातुओं को अलग करना और परिष्कृत करना।ऑपरेशन के बाद, बरामद धातुओं और सामग्रियों का उपयोग नई बैटरी या अन्य उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जा सकता है, जिससे लागत में काफी बचत होती है।
हालाँकि, अब बैटरी रीसाइक्लिंग कंपनियों के एक समूह, जैसे कि निंग्डे टाइम्स होल्डिंग कंपनी, लिमिटेड की सहायक कंपनी गुआंग्डोंग बांगपु सर्कुलर टेक्नोलॉजी कंपनी, लिमिटेड सहित, सभी को एक कांटेदार समस्या का सामना करना पड़ रहा है: बैटरी रीसाइक्लिंग से जहरीले उप-उत्पाद उत्पन्न होंगे और हानिकारक प्रदूषक उत्सर्जित होंगे। .बैटरी रीसाइक्लिंग के प्रदूषण और विषाक्तता में सुधार के लिए बाजार को तत्काल नई तकनीकों की आवश्यकता है।
2.एलबीएनएल को बैटरी रीसाइक्लिंग के बाद प्रदूषण के मुद्दों को हल करने के लिए नई सामग्री मिली।
हाल ही में, संयुक्त राज्य अमेरिका में लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी (एलबीएनएल) ने घोषणा की कि उन्हें एक नई सामग्री मिली है जो बेकार लिथियम-आयन बैटरी को सिर्फ पानी से रीसायकल कर सकती है।
लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला की स्थापना 1931 में हुई थी और इसका प्रबंधन अमेरिकी ऊर्जा विभाग के विज्ञान कार्यालय के लिए कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय द्वारा किया जाता है।इसने 16 नोबेल पुरस्कार जीते हैं।
लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी द्वारा आविष्कार की गई नई सामग्री को क्विक-रिलीज़ बाइंडर कहा जाता है।इस सामग्री से बनी लिथियम-आयन बैटरियों को आसानी से पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, पर्यावरण के अनुकूल और गैर विषैले।उन्हें केवल अलग करने और क्षारीय पानी में डालने की जरूरत है, और आवश्यक तत्वों को अलग करने के लिए धीरे से हिलाना होगा।फिर, धातुओं को पानी से छानकर सुखाया जाता है।
वर्तमान लिथियम-आयन रीसाइक्लिंग की तुलना में, जिसमें बैटरियों को काटना और पीसना शामिल है, इसके बाद धातु और तत्व को अलग करने के लिए दहन किया जाता है, इसमें गंभीर विषाक्तता और खराब पर्यावरणीय प्रदर्शन होता है।नई सामग्री तुलना में रात और दिन की तरह है।
सितंबर 2022 के अंत में, इस तकनीक को R&D 100 अवार्ड्स द्वारा 2022 में विश्व स्तर पर विकसित 100 क्रांतिकारी प्रौद्योगिकियों में से एक के रूप में चुना गया था।
जैसा कि हम जानते हैं, लिथियम-आयन बैटरियों में सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड, एक विभाजक, इलेक्ट्रोलाइट और संरचनात्मक सामग्री शामिल होती है, लेकिन लिथियम-आयन बैटरियों में इन घटकों को कैसे संयोजित किया जाता है, यह अच्छी तरह से ज्ञात नहीं है।
लिथियम-आयन बैटरी में, एक महत्वपूर्ण सामग्री जो बैटरी संरचना को बनाए रखती है वह चिपकने वाला है।
लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं द्वारा खोजा गया नया क्विक-रिलीज़ बाइंडर पॉलीएक्रेलिक एसिड (पीएए) और पॉलीइथाइलीन इमाइन (पीईआई) से बना है, जो पीईआई में सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए नाइट्रोजन परमाणुओं और पीएए में नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच बांड द्वारा जुड़े हुए हैं।
जब क्विक-रिलीज़ बाइंडर को सोडियम हाइड्रॉक्साइड (Na+OH-) युक्त क्षारीय पानी में रखा जाता है, तो सोडियम आयन अचानक चिपकने वाली जगह में प्रवेश कर जाते हैं, जिससे दो पॉलिमर अलग हो जाते हैं।अलग किए गए पॉलिमर तरल में घुल जाते हैं, जिससे कोई भी एम्बेडेड इलेक्ट्रोड घटक निकल जाता है।
लागत के संदर्भ में, जब लिथियम बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड का निर्माण किया जाता है, तो इस चिपकने की कीमत दो सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले का लगभग दसवां हिस्सा होती है।
पोस्ट समय: अप्रैल-25-2023