Литий-ионные аккумуляторные батареи – это вид химических источников тока, быстро завоевавший мировой рынок. Они широко используются в качестве источников питания гаджетов, компьютеров, электромобилей, электросамокатов и т.
Объединяет литиевые аккумуляторы то, что все они относятся к герметичным необслуживаемым аккумуляторам, которые по завершению срока службы должны утилизироваться, а применяемые в них металлы (литий, кобальт, медь и др.) повторно использоваться.
В России проблема утилизации аккумуляторов такого типа стоит очень остро в первую очередь из-за экологической безграмотности населения (практически нулевой уровень сбора) и, как следствие, отсутствия эффективной и безопасной системы утилизации.
Известно несколько методов утилизации литий-ионных аккумуляторов:
- физический (механическое измельчение в кустарных условиях);
- гидрохимический;
- пирометаллургический.
Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.
Основным недостатком физического метода является низкая производительность, необходимость предварительной сортировки батарей по химическому составу и заряду.
При использовании гидрохимического метода удается получить вторичный литий. При этом осуществляется механическое измельчение батарей и реализуются химические процессы извлечения материалов – чёрных и цветных металлов (сталь, медь, алюминий), оксидов металлов активного элемента (Mn2O3, NiMnCoAlO2, FePO4), карбоната лития.
При использовании пирометаллургического метода пластмасса, раствор электролита, и графитный электрод сгорают в печи (для поддержания температуры плавления). Конечные вторичные продукты – металлы активного соединения анода (Mn, Ni, Co, Fe), Al и Li находятся в составе шлака, который в дальнейшем используют в качестве добавки в бетон. Выделить литий в чистом виде при такой технологии не представляется возможным.
Для всех указанных выше методов утилизации первоначально утилизируемые аккумуляторные батареи должны быть обесточены и демонтированы. Здесь возникает главная проблема всех существующих методов утилизации – пожаровзрывобезопасность лития, что требует создания особых условий демонтажа. Кроме того, все перечисленные методы утилизации отличаются высокой энергоемкостью и значительными потерями исходных материалов.
Наиболее эффективным является гидрохимический метод утилизации отработанных литий-ионных батарей, для повышения пожаровзрывобезопасности которого на этапе разрядки и демонтажа следует использовать криогенную заморозку утилизируемых батарей.
Получить расчет стоимости утилизации литий - ионных аккумуляторов
