Bateri litium yang dibuang mengandungi sejumlah besar sumber logam berat yang tidak boleh diperbaharui dengan nilai ekonomi yang tinggi. Bahan elektrod positif bateri litium ialah serbuk litium kobalt oksida. Bahan elektrod negatif ialah serbuk grafit. Kedua-dua elektrod mengandungi sejumlah besar logam seperti kobalt, nikel, mangan, tembaga, dan aluminium.
Kitar semula dan pemprosesan bateri litium yang dibuang atau tidak layak yang berkesan bukan sahaja dapat mengurangkan tekanan alam sekitar yang disebabkan oleh sisa bateri. Ia juga boleh mengelakkan pembaziran logam berat berharga seperti kobalt, nikel, dan mangan. Akibatnya, disebabkan oleh keterbatasan sumber dan keperluan untuk tadbir urus alam sekitar, negara-negara di seluruh dunia sangat mementingkan kitar semula sisa bateri litium.
Dalam proses kitar semula dan merawat sisa bateri litium, dua teknologi utama digunakan: kitar semula kering dan kitar semula basah. Teknologi kitar semula basah melibatkan laluan proses yang panjang, memerlukan pelaburan yang besar, dan memerlukan banyak peralatan. Ia tidak dapat mengitar semula logam aluminium, dan ia tidak boleh merawat PVDF dalam bateri litium.
Sebaliknya, teknologi kitar semula kering terbahagi terutamanya kepada proses kering suhu tinggi (~800°C) dan suhu rendah (~400°C). Teknologi kitar semula kering mempunyai laluan proses yang lebih pendek dan keperluan peralatan yang lebih sedikit. Ia boleh merawat PVDF dengan berkesan, tetapi ia mempunyai penggunaan tenaga yang tinggi dan memerlukan haba yang besar. Proses rawatan kering pasti menghasilkan gas berasid HF (atau gas hidrogen halida lain) dan gas buangan retak organik. Ini mesti dirawat secara berasingan untuk mengelakkan kesan alam sekitar yang ketara, yang memerlukan pelaburan besar dalam kemudahan perlindungan alam sekitar.
Peralatan kitar semula dan pemprosesan bateri litium biasanya termasuk barisan pembongkaran (untuk tujuan semula) + talian pemisahan udara pengisaran dan penghancuran + barisan pengeluaran pengekstrakan (pengeluaran semula). Antaranya, garisan pemisah udara pengisar dan penghancuran (iaitu, garisan serbuk) adalah teras peralatan kitar semula dan pemprosesan bateri litium yang lengkap.
Walau bagaimanapun, banyak pengeluar domestik masih menggunakan proses khusus yang melibatkan carik + penghancuran sekunder, pengisaran + pemisahan udara (relau suhu tinggi dan sederhana luaran). Proses ini gagal menangani isu mudah terbakar dan letupan yang berkaitan dengan bateri litium sisa hidup di sumbernya. Ia mengakibatkan kos pemprosesan menghampiri 3,000 yuan setiap tan.
Kami telah memperkenalkan teknologi asing termaju dan melaksanakan pembaharuan teknologi. Mekanisme penyuapan relau pirolisis suhu tinggi kami yang dihasilkan sendiri direka dengan peraturan kelajuan frekuensi berubah-ubah untuk mencipta tali pinggang vakum suhu tinggi, dengan berkesan menyelesaikan risiko kebakaran dan letupan yang berkaitan dengan mesin pencincang.
Inovasi ini mengurangkan pengeluaran peralatan dan kos operasi dengan ketara. Selain itu, barisan pengeluaran peralatan kitar semula dan pemprosesan bateri litium yang unik ini tidak memerlukan nitrogen atau gas pengasingan oksigen yang lain. Ia mengurangkan lagi perbelanjaan pengeluaran dan operasi.
Sistem Kitar Semula dan Pemprosesan Bateri Litium Sisa:
1. Sistem ini termasuk peralatan kitar semula dan pemprosesan sisa bateri litium, serta peralatan rawatan gas buangan. Peralatan kitar semula dan pemprosesan bateri litium sisa terdiri daripada peranti pencincang pra-pemprosesan kitar semula bateri litium, peranti pirolisis dan peranti pasca pemprosesan (termasuk peralatan penghancuran, pengisaran dan pengasingan udara sekunder) yang disambungkan mengikut urutan.
Peranti pirolisis termasuk relau pirolisis, peranti kawalan volum udara frekuensi berubah-ubah, peranti pra-pemprosesan pengeluaran, penyepaduan tanur berputar kering dan peranti pasca pemprosesan, semuanya disambungkan secara berurutan.
Port ekzos tanur berputar kering disambungkan secara tiga dimensi ke port pelepasan peranti carik pra-pemprosesan dan peranti perlindungan alam sekitar pengeluaran. Saluran keluar gas buangan retak relau pirolisis disambungkan ke peranti perlindungan alam sekitar. Untuk menangani isu penggunaan tenaga yang tinggi dalam proses kering kitar semula sisa bateri litium, set lengkap peralatan juga termasuk penukar haba luaran, dipasang di bahagian luar relau pirolisis.
Salur masuk udara penukar haba luaran disambungkan ke pelabuhan pelepasan gas serombong suhu tinggi peranti perlindungan alam sekitar. Paip penyambung antara saluran keluar gas buangan retak relau pirolisis dan tanur berputar proses kering dilengkapi dengan lengan penebat; salah satu paip cawangan disambungkan ke salur masuk udara penukar haba luaran, dan peranti pengatur aliran dipasang di pelabuhan pelepasan gas serombong suhu tinggi.
Gas buangan yang dijana oleh tanur berputar proses kering memasuki penukar haba luaran peranti pirolisis melalui pelabuhan pelepasan gas serombong suhu tinggi peranti perlindungan alam sekitar, berfungsi sebagai sumber haba untuk relau pirolisis.
Tujuan Peranti Pengatur Aliran:
Peranti pengatur aliran pada port pelepasan gas serombong suhu tinggi direka untuk mengawal isipadu gas serombong suhu tinggi yang memasuki paip cawangan. Dengan melaraskan isipadu udara melalui peranti ini, suhu gas serombong yang memasuki salur masuk udara penukar haba luaran boleh dikekalkan dalam julat 400°C hingga 1000°C.
Sebaik-baiknya, suhu ini hendaklah dikawal antara 500°C dan 650°C. Ini mewujudkan zon vakum, memastikan bahawa mesin pencincang dan relau pirolisis beroperasi dalam persekitaran bebas oksigen, dengan berkesan menangani pencegahan kebakaran dan letupan dalam kitar semula bateri litium dari sumbernya.
Selepas dicincang, sisa bateri litium dimasukkan ke dalam relau pirolisis, di mana bahan organik dalam bateri menjalani pirolisis. Semasa proses ini, pengikat PVDF, litium heksafluorofosfat, dan pelarut organik yang terdapat dalam sisa bateri litium terurai disebabkan oleh haba, menghasilkan gas sisa retak. Gas sisa retak ini kemudiannya dibakar, menghasilkan pengeluaran karbon dioksida, air, HF, dan gas lain.
Kalsium oksida bersaiz nano dalam peranti rawatan gas buangan, sangat aktif pada suhu operasi, bertindak balas dengan pantas dengan HF untuk membentuk kalsium fluorida, menghalang HF daripada memasuki atmosfera. Begitu juga, sebarang gas hidrogen halida yang tinggal bergabung dengan kalsium untuk membentuk kalsium halida, manakala karbon dioksida dan air dirawat oleh peranti perlindungan alam sekitar pengeluaran simen, memastikan ia memenuhi piawaian pelepasan.