Taka í sundur og endurheimta litíum járnfosfat rafhlöðu

Litíum járnfosfat rafhlaðan sem er á eftirlaun, sem hefur ekki gildi fossanotkunar og rafhlöðurnar eftir fossanotkun munu loksins fara í sundur og endurheimta stig. Munurinn á litíum járnfosfat rafhlöðu og rafhlöðu í þriðja efni er að hún inniheldur ekki þungmálma og endurheimt er aðallega Li, P og Fe. Virðisauki endurheimtu afurðanna er lítill og því þarf að þróa ódýra endurheimtarleið. Það eru aðallega tvær endurvinnsluaðferðir: brunaaðferð og blautaðferð.
Ferli til að endurheimta bruna
Hin hefðbundna brunabataaðferð felur almennt í sér háhitabrennslu á rafskautshlutum, sem brennir kolefninu og lífrænu efninu í rafskautsbrotunum. Öskan sem eftir er sem ekki er hægt að brenna er að lokum skimuð til að fá fínt duftefni sem inniheldur málma og málmoxíð. Ferlið við þessa aðferð er einfalt, en meðferðarferlið er langt og alhliða endurheimtarhlutfall verðmætra málma er lágt. Endurbætt pyrometallurgical endurheimt tækni felur í sér að fjarlægja lífræn bindiefni með brennslu, aðskilja litíum járn fosfat duft frá álpappír til að fá litíum járn fosfat efni. Síðan er hæfilegu magni af hráefni bætt við til að fá nauðsynlega mólhlutfall litíums, járns og fosfórs og nýtt litíumjárnfosfat er myndað með háhita föstu aðferð. Samkvæmt kostnaðarmati getur bætt pyrometallurgical þurr endurvinnsla úrgangs litíum járn fosfat rafhlöður náð arðsemi, en nýlega útbúið litíum járn fosfat sem notar þetta endurvinnsluferli hefur mörg óhreinindi og óstöðuga frammistöðu.
Blautt bataferli
Blaut endurheimt er aðallega til að leysa upp málmjónirnar í litíum járnfosfat rafhlöðu í gegnum sýru- og basalausnir og draga frekar út uppleystu málmjónirnar í formi oxíða, salta osfrv. með útfellingu, aðsogs osfrv. , NaOH, H2O2 og önnur hvarfefni. Blautbataferlið er einfalt, með litlar kröfur um búnað og hentar fyrir framleiðslu í iðnaðarstærð. Það er mest rannsakað af fræðimönnum og einnig almenna meðferðarleiðin fyrir úrgangs litíumjónarafhlöður í Kína.
Blaut endurheimt litíum járnfosfat rafhlöðu fer aðallega eftir endurheimt jákvæðra rafskauts. Þegar blautt ferli er notað til að endurheimta litíumjárnfosfat bakskaut, er fyrsta skrefið að aðskilja álpappírssafnarann ​​frá virka efni bakskautsins. Ein aðferðin er að nota basíska lausn til að leysa upp og safna vökvanum á meðan virka efnið hvarfast ekki við basísku lausnina og er hægt að fá það með síun. Önnur aðferðin er að leysa upp bindiefnið PVDF með lífrænum leysi til að aðskilja litíumjárnfosfat bakskautsefnið frá álpappírnum. Álpappírinn er endurnotaður og hægt er að meðhöndla virka efnið frekar. Lífræna leysirinn má eima til að ná endurvinnslu hans. Í samanburði við aðferðirnar tvær er önnur aðferðin umhverfisvænni og öruggari. Ein leið til að endurheimta litíumjárnfosfat úr jákvæðu rafskautinu er að búa til litíumkarbónat. Þessi endurvinnsluaðferð hefur lægri kostnað og er notuð af flestum endurvinnslufyrirtækjum fyrir litíumjárnfosfat, en aðalhluti litíumjárnfosfats, járnfosfat (með innihald 95 prósent), er ekki endurunnið, sem leiðir til auðlindaúrgangs.
Hin fullkomna blautbataaðferð er að umbreyta úrgangslitíumjárnfosfat bakskautsefnum í litíumsölt og járnfosfat, til að ná fullri endurheimt á Li, Fe og P. Til að breyta litíumjárnfosfati í litíumsölt og járnfosfat þarf járnoxíð að vera oxast í þrígilt járn og litíum skolast út með sýru- eða basaútskolun. Sumir fræðimenn nota oxunarbrennslu til að aðskilja álplötur og litíumjárnfosfat, sem síðan er skolað og aðskilið með brennisteinssýru til að fá hrájárnfosfat. Lausnin er síðan felld út í litíumkarbónat með því að nota natríumkarbónat til að fjarlægja óhreinindi; Síuvökvinn er látinn gufa upp og kristallaður til að fá vatnsfría natríumsúlfatafurð, sem er seld sem aukaafurð; Hrájárnfosfat er frekar hreinsað til að fá rafhlöðufosfat járnfosfat, sem hægt er að nota til framleiðslu á litíumjárnfosfatefnum. Þetta ferli hefur verið í gangi í mörg ár