Переработка литий-ионных аккумуляторов: как утилизировать литий-ионные аккумуляторы

Если нынешняя тенденция утилизации этих использованных батарей останется прежней, даже если литий-ионные батареи можно будет переработать, большая часть этих батарей может оказаться на свалках.Эти популярные блоки питания содержат ценные металлы и другие материалы, которые можно перерабатывать, перерабатывать и использовать повторно.Но переработка сегодня производится редко.Например, по словам Наоми Дж. Боксалл, ученого-эколога из Организации научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO), в Австралии только 2-3% литий-ионных аккумуляторов собираются и отправляются за границу на переработку.Показатели выздоровления (менее 5%) в Европейском союзе и США ненамного выше.

«Есть много причин, по которым утилизация литий-ионных аккумуляторов не является общепринятой», — сказала Линда Л. Гейнс из Аргоннской национальной лаборатории.Гейнс, эксперт по материалам и анализу жизненного цикла, сказал, что причины включают технические ограничения, экономические барьеры, проблемы с логистикой и пробелы в законодательстве.

Среди многих типов перезаряжаемых батарей, литий-ионные батареи являются наиболее популярными, потому что они обеспечивают больше энергии, чем другие типы перезаряжаемых батарей.Они также имеют гораздо лучшие возможности сохранения заряда, чем старые батареи, такие как никель-металлогидридные батареи.Благодаря их удобству и возможностям зарядки, литиевые перезаряжаемые батареи кажется, здесь, чтобы остаться!

Итак, что нужно сделать после обработки литий-ионного аккумулятора?

Можно ли выбросить литий-ионный аккумулятор?

Хотя вы можете выбросить одноразовые неперезаряжаемые батареи в мусор, не используйте литий-ионные батареи.Эти батареи содержат токсичные вещества, которые, если их выбросить на свалку, поставят под угрозу наше здоровье и окружающую среду.Когда вы утилизируете литий-ионный аккумулятор, вам необходимо отнести его в надежный центр утилизации.

Можно ли утилизировать литий-ионные аккумуляторы?

Да, но не в обычном синем мусорном баке.Содержимое литий-ионных аккумуляторов менее токсично, чем у большинства других типов аккумуляторов, что облегчает их переработку.Однако литий является очень реакционноспособным элементом.Эти батареи содержат легковоспламеняющиеся электролиты и находятся под давлением, что может привести к их взрыву.

Это особенно опасно, когда литий-ионный аккумулятор припаркован в задней части грузовика для сухой переработки, окруженный бумагой и картоном.Стресс или жара, особенно летом, могут вызвать искры и возгорание.На самом деле, литий-ионные аккумуляторы являются одним из наиболее распространенных средств воспламенения в грузовиках-утилизаторах!

Преимущества переработки

Эксперты по аккумуляторам и защитники окружающей среды приводят множество причин для переработки литий-ионных аккумуляторов.Переработанные материалы могут быть использованы для изготовления новых батарей, что снижает производственные затраты.В настоящее время на эти материалы приходится более половины стоимости аккумуляторов.В последние годы цены на два самых распространенных катодных металла, кобальт и никель, самые дорогие компоненты, значительно колебались.Текущие рыночные цены на кобальт и никель составляют примерно 27 500 долларов за метрическую тонну и 12 600 долларов за метрическую тонну соответственно.В 2018 году цена на кобальт превысила 90 000 долларов за метрическую тонну.

Во многих типах литий-ионных аккумуляторов концентрации этих металлов, а также лития и марганца превышают концентрации, содержащиеся в природных рудах, что делает использованные аккумуляторы похожими на высококонцентрированные руды.Если эти металлы можно будет извлечь из использованных аккумуляторов с большей стоимостью и экономичностью, чем из природной руды, цены на аккумуляторы и электромобили должны упасть.

Помимо потенциальной экономической выгоды, переработка может также уменьшить количество материалов, попадающих на свалку.Сунь Чжи, эксперт по контролю загрязнения Китайской академии наук, сказал, что кобальт, никель, марганец и другие металлы, содержащиеся в батарее, могут легко вытечь из корпуса батареи, загрязнить почву и грунтовые воды и угрожать экосистемам и здоровью человека. .То же самое верно для растворов солей фтористого лития (обычно LiPF 6) в органических растворителях, используемых в аккумуляторных электролитах.

Аккумуляторы не только оказывают негативное влияние на конец срока службы, они также могут оказывать негативное влияние до производства аккумулятора.Как отметил Гейнс из Аргонна, большая переработка означает меньшую добычу сырья и меньшую связанную с этим опасность для окружающей среды.Например, при добыче полезных ископаемых металл необходим для переработки сульфидной руды для некоторых аккумуляторов, что является энергоемким и приводит к выбросам SO X , который может вызывать кислотные дожди.

Снижение зависимости от добычи материалов для аккумуляторов может также замедлить потребление этого сырья.Гейнс и его коллеги из Аргонна использовали вычислительные методы для изучения этого вопроса, чтобы смоделировать, как рост производства аккумуляторов может повлиять на геологические запасы многих металлов к 2050 году. Исследователи признают эти прогнозы «сложными и неопределенными», и исследователи обнаружили, что мировые запасы лития и никеля достаточно для поддержания быстрого роста производства аккумуляторов.Но производство аккумуляторов может сократить мировые запасы кобальта более чем на 10%.

Утилизация литий-ионных аккумуляторов материалы – ключ к развитию электротранспорта
В будущем аккумуляторы будут производиться не только в горнодобывающей промышленности.Они должны поступать из приложений, которые перерабатывают и используют побочные промышленные потоки.Возможность переработки этих материалов будет стимулировать рост электромобилей.

Ограниченная доступность и воздействие добычи полезных ископаемых на окружающую среду означают, что переработка этих дефицитных элементов для производства аккумуляторов имеет решающее значение для снижения воздействия использования аккумуляторов на окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла.