Seiring dengan meningkatnya permintaan kendaraan dan perangkat listrik, kita harus mendaur ulang baterai litium bekas. Baterai ini sangat penting bagi teknologi modern. Namun, baterai ini merusak lingkungan jika dibuang dengan tidak benar. Daur ulang dapat memulihkan bahan berharga seperti litium, kobalt, dan nikel. Hal ini mengurangi kebutuhan penambangan baru dan membantu lingkungan. Selain itu, pemrosesan tingkat lanjut dapat mengelola zat beracun dengan aman. Hal ini mencegah polusi dan mendorong keberlanjutan. Dengan fokus global pada ekonomi sirkular, kita harus berinvestasi dalam solusi daur ulang baru untuk baterai litium bekas. Baterai ini sangat penting untuk masa depan yang lebih hijau.
Daur Ulang dan Pengolahan Limbah Baterai Lithium: Solusi Berkelanjutan untuk Masa Depan yang Lebih Hijau
Baterai litium yang dibuang mengandung sejumlah besar sumber daya logam berat yang tidak dapat diperbarui dengan nilai ekonomi yang tinggi. Bahan elektroda positif baterai litium adalah bubuk oksida kobalt litium. Bahan elektroda negatif adalah bubuk grafit. Kedua elektroda tersebut mengandung sejumlah besar logam seperti kobalt, nikel, mangan, tembaga, dan aluminium.
Daur ulang dan pemrosesan baterai litium yang dibuang atau tidak memenuhi syarat secara efektif tidak hanya dapat mengurangi tekanan lingkungan yang disebabkan oleh baterai bekas. Hal ini juga dapat mencegah pemborosan logam berat yang berharga seperti kobalt, nikel, dan mangan. Akibatnya, karena keterbatasan sumber daya dan perlunya tata kelola lingkungan, negara-negara di seluruh dunia sangat mementingkan daur ulang baterai litium bekas.
Dalam proses daur ulang dan penanganan limbah baterai litium, dua teknologi utama digunakan: daur ulang kering dan daur ulang basah. Teknologi daur ulang basah melibatkan rute proses yang panjang, memerlukan investasi yang signifikan, dan membutuhkan banyak peralatan. Teknologi ini tidak dapat mendaur ulang logam aluminium, dan tidak dapat menangani PVDF dalam baterai litium.
Bagian suhu tinggi daur ulang baterai lithium
Di sisi lain, teknologi daur ulang kering terutama dibagi menjadi proses kering suhu tinggi (~800°C) dan suhu rendah (~400°C). Teknologi daur ulang kering memiliki rute proses yang lebih pendek dan lebih sedikit persyaratan peralatan. Teknologi ini dapat secara efektif menangani PVDF, tetapi memiliki konsumsi energi yang tinggi dan memerlukan panas yang besar. Proses penanganan kering pasti menghasilkan gas asam HF (atau gas hidrogen halida lainnya) dan gas limbah perengkahan organik. Gas ini harus ditangani secara terpisah untuk menghindari dampak lingkungan yang signifikan, yang memerlukan investasi besar dalam fasilitas perlindungan lingkungan.
Baterai litium Peralatan daur ulang dan pemrosesan biasanya mencakup jalur pembongkaran (untuk penggunaan ulang) + jalur pemisahan udara penggilingan dan penghancuran + jalur produksi ekstraksi (ekstraksi ulang). Di antara ini, jalur pemisahan udara penggilingan dan penghancuran (yaitu, jalur pembuatan serbuk) adalah inti dari peralatan daur ulang dan pemrosesan baterai litium yang lengkap.
Namun, banyak produsen dalam negeri masih menggunakan proses khusus yang melibatkan penghancuran + penghancuran sekunder, penggilingan + pemisahan udara (tungku suhu tinggi dan sedang eksternal). Proses ini gagal mengatasi masalah mudah terbakar dan meledak yang terkait dengan baterai litium limbah hidup di sumbernya. Hal ini mengakibatkan biaya pemrosesan mendekati 3.000 yuan per ton.
Kami telah memperkenalkan teknologi asing yang canggih dan menerapkan reformasi teknologi. Mekanisme pengumpanan tungku pirolisis suhu tinggi yang kami produksi sendiri dirancang dengan pengaturan kecepatan frekuensi variabel untuk menciptakan sabuk vakum suhu tinggi, yang secara efektif mengatasi risiko kebakaran dan ledakan yang terkait dengan mesin penghancur.
Inovasi ini secara signifikan mengurangi biaya produksi dan operasi peralatan. Selain itu, lini produksi peralatan daur ulang dan pemrosesan baterai litium yang unik ini tidak memerlukan nitrogen atau gas pengisolasi oksigen lainnya. Hal ini selanjutnya menurunkan biaya produksi dan operasional.
Sistem Daur Ulang dan Pengolahan Baterai Litium Limbah:
1. Sistem ini mencakup peralatan daur ulang dan pemrosesan baterai litium bekas, serta peralatan pengolahan gas buang. Peralatan daur ulang dan pemrosesan baterai litium bekas terdiri dari perangkat penghancur praproses daur ulang baterai litium, perangkat pirolisis, dan perangkat pascaproses (termasuk peralatan penghancuran sekunder, penggilingan, dan pemisahan udara) yang dihubungkan secara berurutan.
Perangkat pirolisis mencakup tungku pirolisis, perangkat pengontrol volume udara frekuensi variabel, perangkat pra-pemrosesan produksi, integrasi tanur putar kering, dan perangkat pasca-pemrosesan, semuanya terhubung secara berurutan.
Port pembuangan tanur putar kering terhubung secara tiga dimensi ke port pembuangan perangkat pencacahan praproses dan perangkat perlindungan lingkungan produksi. Outlet gas buang perengkahan dari tungku pirolisis terhubung ke perangkat perlindungan lingkungan. Untuk mengatasi masalah konsumsi energi yang tinggi dalam daur ulang baterai litium limbah proses kering, rangkaian peralatan lengkap juga mencakup penukar panas eksternal, yang dipasang di bagian luar tungku pirolisis.
Saluran masuk udara penukar panas eksternal dihubungkan ke port pembuangan gas buang suhu tinggi dari perangkat perlindungan lingkungan. Pipa penghubung antara saluran keluar gas buang retak dari tungku pirolisis dan tanur putar proses kering dilengkapi dengan selongsong insulasi; salah satu pipa cabang dihubungkan ke saluran masuk udara penukar panas eksternal, dan perangkat pengatur aliran dipasang di port pembuangan gas buang suhu tinggi.
Gas buang yang dihasilkan oleh tanur putar proses kering memasuki penukar panas eksternal perangkat pirolisis melalui port pembuangan gas buang suhu tinggi dari perangkat perlindungan lingkungan, yang berfungsi sebagai sumber panas untuk tungku pirolisis.
Tujuan Alat Pengatur Aliran:
Perangkat aliran pada port gas buang suhu tinggi mengendalikan volume gas buang suhu tinggi yang masuk ke pipa cabang. Perangkat ini mengatur volume udara. Perangkat ini menjaga gas buang yang masuk ke penukar panas eksternal pada suhu 400°C hingga 1000°C. Idealnya, suhunya harus 500°C hingga 650°C. Ini menciptakan zona vakum. Perangkat ini memastikan mesin penghancur dan tungku pirolisis beroperasi tanpa oksigen. Ini mencegah kebakaran dan ledakan dalam daur ulang baterai litium.
Setelah dicacah, baterai litium bekas dimasukkan ke dalam tungku pirolisis. Di sana, bahan organik dalam baterai mengalami pirolisis. Panas memecah pengikat PVDF, litium heksafluorofosfat, dan pelarut organik dalam baterai litium bekas. Ini menghasilkan gas limbah yang retak. Pembakaran gas limbah yang retak ini menghasilkan karbon dioksida, air, HF, dan gas lainnya.
Perangkat pengolahan gas buangan memiliki kalsium oksida berukuran nano. Ia sangat aktif pada suhu operasi. Ia bereaksi cepat dengan HF untuk membentuk kalsium fluorida. Ini mencegah HF memasuki atmosfer. Demikian pula, gas hidrogen halida yang tersisa bergabung dengan kalsium untuk membentuk kalsium halida. Perangkat pengendalian polusi pabrik semen mengolah CO2 dan air. Hal ini dilakukan untuk memenuhi standar emisi.
Daur ulang dan pemrosesan baterai litium bekas merupakan langkah penting dalam mengelola dampak lingkungan dari pembuangan baterai dan pemulihan material berharga. Dengan meningkatnya permintaan baterai litium-ion, daur ulang menjadi sangat penting. Baterai ini digunakan dalam kendaraan listrik dan elektronik portabel. Kita harus mendaur ulang baterai untuk menghindari pemborosan sumber daya dan pemborosan bahan. Proses daur ulang melibatkan tiga langkah. Pertama, kumpulkan baterai bekas. Selanjutnya, bongkar baterai dengan aman. Terakhir, ekstrak komponen seperti litium, kobalt, dan nikel. Komponen ini dapat digunakan kembali dalam baterai baru. Teknologi daur ulang semakin berkembang. Teknologi ini lebih efisien dan murah. Jadi, kini pemulihan material menjadi lebih mudah. Peningkatan daur ulang membantu keberlanjutan dan ekonomi sirkular. Teknologi ini menggunakan kembali sumber daya dan mengurangi kebutuhan akan bahan baku.