การแนะนำอุปกรณ์และวิธีการล่าสุดสำหรับการรีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมเสีย

เนื่องจากความต้องการรถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่างๆ เพิ่มมากขึ้น เราจึงจำเป็นต้องรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมที่เสียแล้ว แบตเตอรี่เหล่านี้มีความสำคัญต่อเทคโนโลยีสมัยใหม่ แต่หากกำจัดอย่างไม่ถูกต้อง แบตเตอรี่ลิเธียมจะส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม การรีไซเคิลสามารถกู้คืนวัสดุที่มีค่า เช่น ลิเธียม โคบอลต์ และนิกเกิลได้ ซึ่งจะช่วยลดความจำเป็นในการขุดแร่ใหม่และช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ การประมวลผลขั้นสูงยังสามารถจัดการสารพิษได้อย่างปลอดภัย ซึ่งจะช่วยป้องกันมลพิษและส่งเสริมความยั่งยืน ด้วยการให้ความสำคัญกับเศรษฐกิจหมุนเวียนทั่วโลก เราจึงต้องลงทุนในโซลูชันการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมที่เสียใหม่ ซึ่งมีความสำคัญต่ออนาคตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

การรีไซเคิลและการประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมเสีย: โซลูชันที่ยั่งยืนเพื่ออนาคตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

แบตเตอรี่ลิเธียมที่ถูกทิ้งมีแหล่งโลหะหนักที่ไม่สามารถทดแทนได้จำนวนมากซึ่งมีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง วัสดุอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมคือผงลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ วัสดุอิเล็กโทรดลบคือผงกราไฟต์ อิเล็กโทรดทั้งสองชนิดมีโลหะจำนวนมาก เช่น โคบอลต์ นิกเกิล แมงกานีส ทองแดง และอลูมิเนียม

การรีไซเคิลและการประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมที่ทิ้งแล้วหรือไม่ได้มาตรฐานอย่างมีประสิทธิภาพไม่เพียงแต่จะช่วยลดแรงกดดันต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากแบตเตอรี่เสียเท่านั้น แต่ยังสามารถป้องกันการสูญเสียโลหะหนักที่มีค่า เช่น โคบอลต์ นิกเกิล และแมงกานีส ได้ด้วย ดังนั้น เนื่องด้วยข้อจำกัดด้านทรัพยากรและความจำเป็นในการควบคุมสิ่งแวดล้อม ประเทศต่างๆ ทั่วโลกจึงให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมที่เสียแล้ว

ในกระบวนการรีไซเคิลและบำบัดแบตเตอรี่ลิเธียมที่เสียแล้ว มีการใช้เทคโนโลยีหลัก 2 เทคโนโลยี ได้แก่ การรีไซเคิลแบบแห้งและการรีไซเคิลแบบเปียก เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบบเปียกเป็นกระบวนการที่ต้องใช้กระบวนการยาวนาน ต้องมีการลงทุนจำนวนมาก และต้องใช้อุปกรณ์จำนวนมาก ไม่สามารถรีไซเคิลโลหะอะลูมิเนียมได้ และไม่สามารถบำบัด PVDF ในแบตเตอรี่ลิเธียมได้

ส่วนรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมอุณหภูมิสูง

ในทางกลับกัน เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบบแห้งนั้นแบ่งออกเป็นกระบวนการแบบแห้งที่มีอุณหภูมิสูง (~800°C) และแบบอุณหภูมิต่ำ (~400°C) เป็นหลัก เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบบแห้งมีเส้นทางกระบวนการที่สั้นกว่าและต้องการอุปกรณ์น้อยกว่า สามารถบำบัด PVDF ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ใช้พลังงานสูงและต้องใช้ความร้อนจำนวนมาก กระบวนการบำบัดแบบแห้งจะผลิตก๊าซกรด HF (หรือก๊าซไฮโดรเจนฮาไลด์อื่นๆ) และก๊าซเสียจากการแตกร้าวอินทรีย์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งจะต้องบำบัดแยกกันเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจำเป็นต้องลงทุนจำนวนมากในสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม

แบตเตอรี่ลิเธียม อุปกรณ์รีไซเคิลและแปรรูปโดยทั่วไปประกอบด้วยสายการถอดประกอบ (เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่) + สายการแยกอากาศสำหรับการบดและบดละเอียด + สายการผลิตสำหรับการสกัด (การสกัดซ้ำ) ในจำนวนนี้ สายการแยกอากาศสำหรับการบดและบดละเอียด (หรือสายการบดผง) ถือเป็นแกนหลักของอุปกรณ์รีไซเคิลและแปรรูปแบตเตอรี่ลิเธียมแบบครบวงจร

อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตในประเทศหลายรายยังคงใช้กระบวนการเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย + การบดละเอียด การบด + การแยกอากาศ (เตาเผาอุณหภูมิสูงและปานกลางภายนอก) กระบวนการนี้ล้มเหลวในการแก้ไขปัญหาการติดไฟและระเบิดที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ลิเธียมที่เป็นขยะที่แหล่งกำเนิด ส่งผลให้ต้นทุนการแปรรูปเกือบ 3,000 หยวนต่อตัน

เราได้นำเทคโนโลยีขั้นสูงจากต่างประเทศมาใช้และดำเนินการปฏิรูปเทคโนโลยี กลไกการป้อนของเตาเผาไพโรไลซิสอุณหภูมิสูงที่เราผลิตเองได้รับการออกแบบด้วยการควบคุมความเร็วความถี่แบบแปรผันเพื่อสร้างสายพานสูญญากาศอุณหภูมิสูง ช่วยแก้ปัญหาความเสี่ยงจากไฟไหม้และการระเบิดที่เกี่ยวข้องกับเครื่องทำลายเอกสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นวัตกรรมนี้ช่วยลดต้นทุนการผลิตและการดำเนินการของอุปกรณ์ได้อย่างมาก นอกจากนี้ สายการผลิตอุปกรณ์รีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมที่ไม่เหมือนใครนี้ยังไม่จำเป็นต้องใช้ไนโตรเจนหรือก๊าซแยกออกซิเจนอื่นๆ ทำให้ลดต้นทุนการผลิตและการดำเนินการอีกด้วย

ระบบรีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมเสีย:

1.ระบบนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์รีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมเสีย รวมถึงอุปกรณ์บำบัดก๊าซเสีย อุปกรณ์รีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมเสียประกอบด้วยอุปกรณ์ย่อยก่อนประมวลผลเพื่อรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียม อุปกรณ์ไพโรไลซิส และอุปกรณ์หลังการประมวลผล (รวมถึงอุปกรณ์บด อุปกรณ์บดละเอียด และอุปกรณ์แยกอากาศ) ที่เชื่อมต่อตามลำดับ

อุปกรณ์ไพโรไลซิสประกอบด้วยเตาไพโรไลซิส อุปกรณ์ควบคุมปริมาณอากาศความถี่แปรผัน อุปกรณ์การประมวลผลก่อนการผลิต การผสานรวมเตาหมุนแห้ง และอุปกรณ์การประมวลผลหลังการผลิต โดยทั้งหมดเชื่อมต่อกันแบบเรียงลำดับ

พอร์ตไอเสียของเตาหมุนแบบแห้งเชื่อมต่อแบบสามมิติกับพอร์ตระบายของอุปกรณ์ฉีกก่อนการประมวลผลและอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อมการผลิต ช่องระบายก๊าซเสียจากการแยกส่วนของเตาไพโรไลซิสเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อม เพื่อแก้ไขปัญหาการใช้พลังงานสูงในการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมเสียแบบแห้ง ชุดอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ยังรวมถึงตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอกที่ติดตั้งอยู่ด้านนอกของเตาไพโรไลซิสด้วย

ช่องรับอากาศของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอกเชื่อมต่อกับพอร์ตระบายก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงของอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อม ท่อเชื่อมต่อระหว่างทางออกก๊าซเสียที่แตกร้าวของเตาไพโรไลซิสและเตาหมุนแบบแห้งมีปลอกหุ้มฉนวน ท่อสาขาหนึ่งเชื่อมต่อกับช่องรับอากาศของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก และติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการไหลที่พอร์ตระบายก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูง

ก๊าซเสียที่เกิดจากเตาหมุนแบบแห้งจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอกของอุปกรณ์ไพโรไลซิสผ่านทางพอร์ตระบายก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงของอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อม โดยทำหน้าที่เป็นแหล่งความร้อนสำหรับเตาไพโรไลซิส

วัตถุประสงค์ของอุปกรณ์ควบคุมการไหล:

อุปกรณ์ควบคุมการไหลที่พอร์ตก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงจะควบคุมปริมาณก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงที่เข้าสู่ท่อสาขา อุปกรณ์นี้จะปรับปริมาณอากาศ โดยจะรักษาให้ก๊าซไอเสียที่เข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอกอยู่ที่ 400°C ถึง 1,000°C โดยในอุดมคติ ควรอยู่ที่ 500°C ถึง 650°C ซึ่งจะสร้างโซนสุญญากาศ ช่วยให้เครื่องทำลายและเตาเผาไพโรไลซิสทำงานโดยไม่ต้องใช้ออกซิเจน ซึ่งจะช่วยป้องกันไฟไหม้และการระเบิดในการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียม

หลังจากการทำลาย แบตเตอรี่ลิเธียมที่เสียแล้วจะถูกส่งไปที่เตาเผาแบบไพโรไลซิส ซึ่งวัสดุอินทรีย์ในแบตเตอรี่จะผ่านกระบวนการไพโรไลซิส ความร้อนจะสลายสารยึดเกาะ PVDF ลิเธียมเฮกซะฟลูออโรฟอสเฟต และตัวทำละลายอินทรีย์ในแบตเตอรี่ลิเธียมที่เสียแล้ว ทำให้เกิดก๊าซเสียที่แตกร้าว การเผาไหม้ก๊าซเสียที่แตกร้าวนี้จะก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ HF และก๊าซอื่นๆ

อุปกรณ์บำบัดก๊าซเสียมีแคลเซียมออกไซด์ขนาดนาโน ซึ่งมีฤทธิ์แรงที่อุณหภูมิใช้งาน โดยจะทำปฏิกิริยากับ HF อย่างรวดเร็วเพื่อสร้างแคลเซียมฟลูออไรด์ ซึ่งจะป้องกันไม่ให้ HF เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ในทำนองเดียวกัน ก๊าซไฮโดรเจนฮาไลด์ที่เหลือจะรวมกับแคลเซียมเพื่อสร้างแคลเซียมฮาไลด์ อุปกรณ์ควบคุมมลพิษของโรงงานซีเมนต์จะบำบัด คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษ

การรีไซเคิลและแปรรูปแบตเตอรี่ลิเธียมที่เหลือทิ้งเป็นขั้นตอนสำคัญในการจัดการผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการกำจัดแบตเตอรี่และการกู้คืนวัสดุที่มีค่า ด้วยความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เพิ่มขึ้น การรีไซเคิลจึงมีความสำคัญ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้ในยานพาหนะไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา เราต้องรีไซเคิลเพื่อหลีกเลี่ยงขยะอันตรายและการสูญเสียทรัพยากร กระบวนการรีไซเคิลประกอบด้วยสามขั้นตอน ขั้นแรกคือรวบรวมแบตเตอรี่ที่หมดอายุ ขั้นต่อไปคือการถอดประกอบอย่างปลอดภัย และสุดท้ายคือการแยกส่วนประกอบต่างๆ เช่น ลิเธียม โคบอลต์ และนิกเกิล ซึ่งสามารถนำไปใช้ซ้ำในแบตเตอรี่ใหม่ได้ เทคโนโลยีการรีไซเคิลกำลังได้รับการปรับปรุง มีประสิทธิภาพมากขึ้นและราคาถูกลง ดังนั้นตอนนี้การกู้คืนวัสดุจึงง่ายขึ้น การปรับปรุงการรีไซเคิลช่วยให้เกิดความยั่งยืนและเศรษฐกิจหมุนเวียน นอกจากนี้ยังนำทรัพยากรกลับมาใช้ใหม่และลดความต้องการวัตถุดิบ