Technologie zur Wiederverwendung im Rahmen des Recyclingprozesses von Lithiumbatterien
Veröffentlichungszeit:2022-11-19 Quelle:Lithium Battery Recycling Machine Teilen:
Mit der Förderung neuer Energien und der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie wachsen die Branchen im Bereich der neuen Energien allmählich, und sogar einige große Unternehmen aus dem Ausland sind in diesen Markt eingestiegen und haben begonnen, sich im Bereich der Fahrzeuge mit neuen Energien zu positionieren. Dadurch ist die Zahl der Lithium-Ionen-Batterien rasant gestiegen. Wenn diese Batterien ausgedient haben und nicht mehr in Fahrzeugen mit neuen Energien verwendet werden, wohin geht dann diese riesige Menge an Lithium-Ionen-Batterien? Um die Umweltschutzpolitik in die Praxis umzusetzen und eine Zweitverwendung dieser gebrauchten Lithium-Batterien zu erreichen, werden die noch funktionsfähigen Batterien recycelt, um eine Ressourcenverwertung zu erzielen.
Ressourcen sind immer knapp, und je knapper sie sind, desto teurer werden sie. Mit der zunehmenden Verbreitung von Fahrzeugen mit neuen Energien ist Lithium – der Kernrohstoff von Antriebsbatterien – zum Hauptakteur der neuen Runde des Energiekampfs geworden.
1. Es wird eine Schutzatmosphäre aus Inertgas (Stickstoff) eingesetzt. Dies verhindert die Verflüchtigung während des Zerkleinerungsprozesses, schließt Explosionsgefahren aus und gewährleistet die Stabilität der Produktionsumgebung sowie Sicherheit und Umweltschutz. Durch die Rückführung der bei der Crackung entstehenden Abwärme in den Prozess wird die Wiederverwendung von Energie erreicht, was gleichzeitig den Energiebedarf der Entladeanlagen senkt.
2. Die Anlage ist hochgradig geschlossen, sodass kein Staub aus den Abgasen entweichen kann, was die persönliche Sicherheit des Bedienpersonals gewährleistet.
3. Vollständige Ressourcennutzung: Kunststoffmembranen und Metalle werden sortiert und vielfältig verwertet; Abgase, heiße flüchtige Gase sowie überschüssige Abgase und Crackgase werden sortiert und zur umfassenden Wärmegewinnung verbrannt; die Abwärme der Verbrennungsrückstände wird zur Wiederverwendung flüchtiger Stoffe genutzt; die Verbrennungsrückstände werden durch einfache Aufbereitung so behandelt, dass sie den Emissionsstandards entsprechen; alle Ressourcen werden integriert und sinnvoll genutzt.
4. Da die Spaltung sauerstofffrei und chlorfrei erfolgt, entsteht kein Dioxin; die Behandlung der Verbrennungsabgase ist einfach, die Investitionen in die Abgasbehandlung sind gering, die Behandlungskosten sind niedrig, und es besteht keine Notwendigkeit, die Wärmespeicher- und Verbrennungsanlagen zu vergrößern.
5. Bei der pyrolytischen Zersetzung von Lithiumhexafluorophosphat (LiPF₆) entsteht Fluorwasserstoff, und der wasserfreie Fluorwasserstoff reagiert mit Fe, Al, Ni, Mg und anderen Metallen unter Bildung eines in Fluorwasserstoff unlöslichen Fluoridschutzfilms, sodass weder der feste noch der gasförmige Fluorwasserstoff korrosiv wirkt.
6. Da das Polstück vor dem Aufbrechen entpulvert wird, reduziert allein das Aufbrechen des Polpulvers den Aufwand für die Aufbrechanlage und verbessert die Aufbrechleistung, senkt den für den Aufbruch benötigten Wärmeaufwand und erhöht gleichzeitig die Aluminiumausbeute.
Im Vergleich dazu ist der Aufwand geringer, ohne dass dies die Kapazität in irgendeiner Weise beeinträchtigt. Die folgende Tabelle enthält die Referenzdaten für die Verarbeitung von 1,5 Tonnen gebrauchter Lithiumbatterien.
Die geladene Lithiumbatterie durchläuft einen Prozess der Erhitzung und Verflüchtigung unter Sauerstoffmangel, der zunächst durch Zerkleinerung unter Sauerstoffmangel und doppelte Verflüchtigung erfolgt: erstens eine stickstofffreie thermische Verflüchtigung, wodurch die Stickstoffmenge reduziert werden kann, und zweitens eine Verflüchtigung unter Erhitzung mit Stickstoff sowie ein System zur automatischen Absaugung flüchtiger Gase (die Temperatur des heißen, flüchtigen Materials liegt unter 140 Grad, um ein Erweichen der Kunststofffolie zu einer Masse zu vermeiden), um sicherzustellen, dass der Sauerstoffgehalt unter 1 % liegt. Die Erhitzung und Verflüchtigung erfolgt unter Verwendung der Abgaswärme aus der Crackverbrennung sowie der Wärme aus der Stromerzeugung durch geladene Lithiumbatterien, um eine Wiederverwendung der Abwärme aus der Entladung und dem Crack-Abgas zu erreichen.
Zudem gibt es ein explosionsgeschütztes Verbrennungssystem zur Verbesserung der Betriebssicherheit der Anlage, und das flüchtige Elektrolytgas wird separat zum Crack-Verbrennungssystem befördert, um dort unter Unterdruck erhitzt zu werden (separate Beförderung zur Verhinderung der Explosion von sauerstoffhaltigem organischem Gas), um eine umfassende Verwertung von Sortierabgasen und flüchtigen Gasen zu erreichen.
Nach der Verflüchtigung der Lithiummaterialien können diese im Rahmen einer umfassenden Sortierung in vier Kategorien von Lithiumbatterien unterteilt werden: ① magnetische Materialien (Eisen und Nickel), ② Kunststoffmembranen, ③ Kupferblöcke, Aluminiumblöcke, Edelstahlgehäuse usw. sowie ④ Material für positive und negative Elektroden.
Die Elektroden der Lithiumbatterien werden direkt in die Reibpulver-Entfernungsanlage geleitet, wo sie durch Sortierwind für ein vollständiges Recycling aufbereitet werden; eine geringe Menge an Abgasen wird in das Crack-Verbrennungssystem geleitet, um dort mit zusätzlichem Sauerstoff
Möchten Sie mehr über das Recycling von Lithium-Batterien erfahren? Dann besuchen Sie gerne diese Website. Bei Weiterveröffentlichung geben Sie bitte die Quelle an: https://www.lithiumbatterybroken.com/de/company/132.htmlVielen Dank!