1. Мушкилоти ифлосшавӣ пас аз коркарди дубораи литий-оҳан фосфат
Бозори коркарди батареяҳои барқӣ хеле бузург аст ва тибқи маълумоти муассисаҳои дахлдори тадқиқотӣ, интизор меравад, ки ҳаҷми умумии ҷамъшудаи батареяҳои барқии аз кор баромадаи Чин то соли 2025 ба 137,4 МВт/соат расад.
Гирифтан батареяҳои литий-оҳан-фосфатМасалан, асосан ду роҳ барои коркард ва истифодаи батареяҳои барқии аз кор баромада вуҷуд дорад: яке истифодаи каскадӣ ва дигаре аз ҳам ҷудо кардан ва коркарди такрорӣ.
Истифодаи каскадӣ ба истифодаи батареяҳои барқии литий-оҳан-фосфат бо иқтидори боқимонда аз 30% то 80% пас аз ҷудо кардан ва рекомбинатсия ва истифодаи онҳо дар минтақаҳои дорои зичии камэнергия, ба монанди нигоҳдории энергия, дахл дорад.
Таҷзия ва коркарди дубора, чунон ки аз номаш бармеояд, ба таҷзияи батареяҳои барқии литий-оҳан-фосфат дар сурати камтар аз 30% будани иқтидори боқимонда ва барқарор кардани ашёи хоми онҳо, ба монанди литий, фосфор ва оҳан дар электроди мусбат дахл дорад.
Таҷзия ва коркарди дубораи батареяҳои литий-ион метавонад истихроҷи ашёи хоми навро барои ҳифзи муҳити зист кам кунад ва инчунин арзиши бузурги иқтисодӣ дошта, хароҷоти истихроҷ, хароҷоти истеҳсолӣ, хароҷоти меҳнат ва хароҷоти тарҳрезии хатти истеҳсолотро ба таври назаррас коҳиш диҳад.
Самти асосии таҷзия ва коркарди батареяҳои литий-ион асосан аз қадамҳои зерин иборат аст: аввал ҷамъоварӣ ва тасниф кардани батареяҳои партови литий, сипас таҷзия кардани батареяҳо ва дар ниҳоят ҷудо ва тоза кардани металлҳо. Пас аз амалиёт, металлҳо ва маводҳои барқароршударо метавон барои истеҳсоли батареяҳои нав ё дигар маҳсулот истифода бурд, ки ин ба сарфаи хароҷот хеле мусоидат мекунад.
Аммо, ҳоло, аз ҷумла як гурӯҳи ширкатҳои коркарди батареяҳо, ба монанди филиали Ningde Times Holding Co., Ltd., Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., ҳама бо як масъалаи мушкил рӯбарӯ мешаванд: коркарди батареяҳо маҳсулоти иловагии заҳролудро ба вуҷуд меорад ва ифлоскунандаҳои зарароварро хориҷ мекунад. Бозор фавран ба технологияҳои нав барои беҳтар кардани ифлосшавӣ ва заҳролудии коркарди батареяҳо ниёз дорад.
2.LBNL пас аз коркарди дубораи батарея маводҳои наверо барои ҳалли мушкилоти ифлосшавӣ пайдо кард.
Чанде пеш, Лабораторияи миллии Берклии Лоуренс (LBNL) дар Иёлоти Муттаҳида эълон кард, ки онҳо маводи наверо кашф кардаанд, ки метавонад батареяҳои партови литий-ионро танҳо бо об коркард кунад.
Лабораторияи миллии Лоуренс Беркли соли 1931 таъсис ёфтааст ва аз ҷониби Донишгоҳи Калифорния барои Идораи илмии Департаменти энергетикаи ИМА идора карда мешавад. Он 16 ҷоизаи Нобелро ба даст овардааст.
Маводи наве, ки аз ҷониби Лабораторияи миллии Лоуренс Беркли ихтироъ шудааст, Binder Quick-Release номида мешавад. Батареяҳои литий-ионии аз ин мавод сохташударо ба осонӣ коркард кардан мумкин аст, аз ҷиҳати экологӣ тоза ва заҳролуд нестанд. Онҳоро танҳо бояд ҷудо карда, ба оби ишқорӣ андохт ва барои ҷудо кардани унсурҳои зарурӣ оҳиста ҷунбонд. Сипас, металлҳо аз об филтр карда шуда, хушк карда мешаванд.
Дар муқоиса бо коркарди такрории литий-ионии кунунӣ, ки аз майда кардан ва майда кардани батареяҳо ва сипас сӯзондани онҳо барои ҷудо кардани металл ва унсурҳо иборат аст, он заҳролудии ҷиддӣ ва самаранокии пасти экологӣ дорад. Маводи нав дар муқоиса мисли шабу рӯз аст.
Дар охири моҳи сентябри соли 2022, ин технология аз ҷониби ҷоизаҳои R&D 100 ҳамчун яке аз 100 технологияи инқилобӣ, ки дар соли 2022 дар саросари ҷаҳон таҳия шудаанд, интихоб карда шуд.
Тавре ки мо медонем, батареяҳои литий-ион аз электродҳои мусбат ва манфӣ, ҷудокунанда, электролит ва маводҳои сохторӣ иборатанд, аммо чӣ гуна ин ҷузъҳо дар батареяҳои литий-ион якҷоя карда мешаванд, маълум нест.
Дар батареяҳои литий-ион, маводи муҳиме, ки сохтори батареяро нигоҳ медорад, часпак аст.
Пайвандкунандаи нави зудҷудошаванда, ки аз ҷониби муҳаққиқони Лабораторияи миллии Лоуренс Беркли кашф шудааст, аз кислотаи полиакрилӣ (PAA) ва полиэтиленимин (PEI) сохта шудааст, ки тавассути пайвандҳои байни атомҳои нитрогени мусбати заряднок дар PEI ва атомҳои оксигени зарядноки манфӣ дар PAA пайваст шудаанд.
Вақте ки пайвандаки зудҷудошаванда дар оби ишқорӣ, ки дорои гидроксиди натрий (Na+OH-) аст, ҷойгир карда мешавад, ионҳои натрий ногаҳон ба ҷои часпак ворид мешаванд ва ду полимерро ҷудо мекунанд. Полимерҳои ҷудошуда дар моеъ ҳал мешаванд ва ҳама гуна ҷузъҳои электроди дарунсохтро раҳо мекунанд.
Аз ҷиҳати арзиш, ҳангоми истеҳсоли электродҳои мусбат ва манфӣ бо батареяҳои литий, нархи ин часпак тақрибан як даҳяки ду электроди маъмултарин аст.
Вақти нашр: 25 апрели соли 2023