Може ли литиевите батерии да се рециклират?

Въведение.

Литиевите батерии обикновено могат да бъдат включени в процеси за рециклиране, но това, което означава в практиката, зависи от химичния състав на батерията, нейното състояние, състава на материала, инфраструктурата за събиране, логистиката на транспортирането, наличните рециклиращи предприятия и текущата пазарна икономика. Литиева батерия, която технически може да се рециклира, все пак може да бъде изпратена за дългосрочно съхранение или за унищожаване, ако събирането или преработката не са налични в даден регион. или преработката не са налични в даден регион. или преработката не са налични в даден регион.

За търговските купувачи на батерии, дистрибутори и интегратори, клиенти от OEM сектора, импортьори, доставчици на енергия за жилищни и мобилни приложения (RV), както и за домашни и търговски системи за съхранение на енергия, правилният въпрос не е „Могат ли литиевите батерии да се рециклират?“, а „Какво става с нашите батерии след изтичане на полезното им време на експлоатация и какви критерии трябва да търсим у доставчик, за да гарантираме отговорен и предвидим процес за управление на батериите в края на техния жизнен цикъл?“ покупател, който включва рециклирането като част от решението за набавка, взема по-устойчиво решение. Покупател, който третира рециклирането като част от процеса на набавка, взема по-устойчиво възможен и търговски по-добър избор от този, който разглежда рециклирането като второстепенна задача .

__________________________________________________________________________________________________

Могат ли литиевите батерии да бъдат рециклирани? ?

Да, литиевите батерии могат да бъдат рециклирани, но значението на това твърдение трябва да се раздели на четири отделни категории:

Технически рециклируеми. Материалите могат да бъдат възстановени чрез промишлени процеси. Различните химически съставки изискват различни процеси и дават различни продукти.

Икономически рециклируеми. Възстановените материали имат достатъчна стойност, за да покрият разходите за събиране, транспортиране и преработка. Не всяка химическа съставка е еднакво рентабилна за рециклиране днес.

Многократно използваем. Батерията или нейните клетки могат да се използват за друга цел след тестване. Това е отделен път от рециклирането.

Правилно изхвърлени. Когато повторното използване, преизползването и рециклирането не са възможни, батериите все още изискват контролирано обращение, за да се предотврати попадането им в обикновени отпадъчни потоци, депозити за отпадъци и небезопасни начини на изхвърляне.

Литиева батерия не е автоматично всички четири неща едновременно. Батерия от тип LiFePO4 може да е технически рециклируема, но по-малко икономически привлекателна от батерия от тип NMC, тъй като LiFePO4 не съдържа кобалт или никел. Повредена литиева батерия не трябва да се използва повторно, дори ако все още държи заряд. Батерия в регион без инфраструктура за събиране може да остане в склад, вместо да бъде рециклирана.

Литиевите батерии не са една-единствена химическа система. Химическият състав на елементите влияе върху материалния състав, стойността при възстановяване, технологичния процес, изискванията за безопасност и икономиката на рециклирането. Закупуването, което пренебрегва поведението при рециклиране, свързано с химическия състав, може да предизвика усложнения в по-нататъшното звено както за купувача, така и за цялата верига от доставчици.

За основно разбиране на това какви са литиевите батерии и защо химическият състав има значение, вижте [ Какво е литиевата батерия ?] .

__________________________________________________________________________________________________

Какво се случва към литиева батерия в края на нейния жизнен цикъл?

Литиевата батерия, достигнала края на своя полезен експлоатационен живот, няма един-единствен крайна цел. Възможните пътища в края на живота ѝ включват продължително използване, повторно използване, преизползване, рециклиране и контролирано отстраняване на неподлежащи на възстановяване остатъци.

Продължително използване. Батерията не е „в края на живота си“, само защото вече не отговаря на първоначалните технически изисквания. Батерия, загубила капацитет за употреба в електромобил, може все още да служи много години като стационарно натрупващо устройство, за приложения с ниско енергопотребление или за сезонна употреба.

Повторно използване. Повторното използване обикновено означава, че същата батерия продължава да се използва в същото приложение, но с различен собственик. Това може да включва продажба на втора употреба, ротация на наети флота или прехвърляне между служебни превозни средства.

Преизползване. Преизползването предвижда присвояване на батерията към различно приложение след тестване. Тягова батерия, която вече не отговаря на изискванията за далечина на превозното средство, понякога може да се използва за стационарно съхранение на енергия, автономни слънчеви системи, осветление или други приложения с по-ниска мощност.

приложения. Преизползването изисква оценка на състоянието на здравето, изпитания за безопасност и често повторна конфигурация на настройките на системата за управление на батерията (BMS) или на външна защита.

Рециклиране. Рециклирането разгражда батерията на материали, които наново влизат в производствения процес. Това се отличава от повторното използване на цялата батерия.

Окончателно отстраняване. Когато повторното използване, преизползването и рециклирането не са възможни, остатъчните материали все пак изискват контролирано обработване. Те не трябва да се смесват с обикновени отпадъци, да се изгарят или да се заровят.

Подходящият път се определя въз основа на състоянието на батерията, химическия ѝ състав, изискванията за приложение, местната инфраструктура и приложимото законодателство. Отговорният доставчик трябва да може да обясни кой от тези пътища е предназначен за батериите му и защо.

Тази таблица е ориентировъчна за планиране, а не замества местното законодателство или квалифицирани рециклиращи предприятия.

__________________________________________________________________________________________________

Как Дали литиевите батерии се рециклират ?

Промишлените процеси за рециклиране се различават в зависимост от рециклиращата компания, региона и химическия състав. Обикновено те следват подобна последователност:

1. Събиране. Използваните батерии се събират от потребителите, търговците, сервизните мрежи или от програмите за обратно вземане на производителя.

2. Транспортиране. Батериите се транспортират според правилата за опасни материали, често в защитна опаковка, до център за сортиране или преработка.

3. Сортиране. Батериите се сортират по химически състав, формат и състояние. Сортирането е критично, тъй като различните химически състави и формати на клетките изискват различни маршрути за преработка.

4. Безопасна подготовка. Батериите могат да бъдат разрядени до определено състояние на зареждане, стабилизирани или в някои случаи разрядени в контролирана система. Повредените или нестабилни клетки изискват специализирано обращение.

5. Механична преработка. Елементите могат да се нарежат на парчета или разглобят, за да се изложат вътрешните материали. Съвременните инсталации често работят в среда с инертен газ или със система за потушаване на пожари, за да се управлява рисковият фактор по време на тази фаза.

6. Сепарация. Механични и понякога плътност-базирани методи отделят черната маса, медта, алуминия, пластмасите и стоманените корпуси.

7. Възстановяване на материали. Черната маса се обработва, за да се възстановят литий, никел, кобалт, манган, мед, алуминий, графит или други материали, в зависимост от химичния състав. Промишлените методи включват пирометалургични (основани на топлина) и хидрометалургични (течен базирани) процеси. Разработват се и механични или директни методи за рециклиране.

8. Рафиниране и повторно използване. Възстановените материали се преработват до входни суровини от батерийно или промишлено качество, които се връщат в веригата за доставки.

Различните рециклиращи предприятия използват различни комбинации от тези стъпки. Покупателят не трябва да предполага, че всяко рециклиращо предприятие може да обработва всяка химическа съставка, а някои процеси са по-търговски зрели за определени химически съставки в сравнение с други.

__________________________________________________________________________________________________

Какви материали могат да бъдат възстановени от литиеви батерии?

Възстановяемите материали зависят от химичния състав и конструкцията на батерията. Типична литиева йонна клетка съдържа:

Активен катоден материал (литий, комбиниран с никел, кобалт, манган, желязо-фосфат или други елементи).

Аноден материал (обикновено графит, понякога с кремний или други добавки).

Алуминиев токопроводник (от страната на катода).

Меден токопроводник (от страната на анода).

Електролит (органични разтворители и литиева сол).

Сепаратор (порест полимерен филм).

Корпус на клетката, табове и външен корпус (стомана или алуминий).

Относителната икономическа стойност на тези материали силно зависи от химичния състав. Химичните съставки NMC и NCA съдържат кобалт и никел, които имат добре установени пазари за рециклиране. LiFePO4 съдържа желязо и фосфат вместо това, които са изобилни и имат по-ниска стойност на пазара за рециклиране.

Покупателят, който иска да разбере възможностите за рециклиране, трябва да попита доставчика или рециклиращата компания кои материали се целят от доминиращия местен процес. Стойността на материала, а не техническата възможност за рециклиране, е променливата, която най-много влияе върху това дали рециклирането е търговски привлекателно.

Точните материали, процентите на възстановяване и степента на зрелост на процеса зависят от конкретните рециклиращи предприятия и местния пазар. Числените данни винаги трябва да се вземат от авторитетни източници, а не от маркетингови твърдения на доставчици на батерии.

__________________________________________________________________________________________________

Могат ли да се переработват батерейки LiFePO4?

Батериите тип LiFePO4 технически могат да се рециклират. Промишлените процеси позволяват възстановяването на литиеви съединения, желязо, фосфат, мед, алуминий и други компоненти на елементите. Съществува технически път за рециклиране и LiFePO4 все по-често се обработват от рециклиращи предприятия, които се фокусират върху възстановяването на литий.

Обаче LiFePO4 се сблъсква с търговска реалност. Тъй като катодът не съдържа кобалт, никел или манган, стойността на материала за батерия е по-ниска в сравнение с химическите съставки NMC или NCA. Разходите за събиране, транспортиране и преработка могат да надвишат стойността на възстановимите материали, освен ако рециклиращата компания не се фокусира върху лития, не използва евтини методи за преработка или не работи в голям мащаб. Това означава, че рециклирането на LiFePO4 зависи повече от регионалната инфраструктура, регулациите и цените на лития на пазара, отколкото само от техническата възможност.

За потребителите на LiFePO4 практическият смисъл е следният:

Програмите за събиране и обратно вземане са най-практичният начин.

Повторното използване може да е по-привлекателно от рециклирането за някои батерийни пакети LiFePO4, тъй като клетките често са по-големи, по-издръжливи и по-лесни за тестване и преорганизиране.

Бъдещи промени в регулациите и колебания на пазара на литий могат да подобрят икономиката на рециклирането на LiFePO4.

LiFePO4 не е „лесен“ или „труден“ за рециклиране в абсолютен смисъл. Той е рециклируем, но икономическата изгодност зависи от същите фактори, свързани със събирането, инфраструктурата и пазара на материали, които засягат всяка химическа композиция. За справка относно химичния състав на LiFePO4 вижте [ Какво е батерия от тип LiFePO4 ?] .

__________________________________________________________________________________________________

Вторична употреба рециклиране срещу повторна употреба: Кое има приоритет?

Повторната употреба и рециклирането не са взаимозаменяеми. Изборът зависи от състоянието на батерията, подходящостта ѝ за конкретното приложение, извършването на тестове за безопасност и готовността на потребителя или доставчика да извърши потвърждение.

Батерията може да е подходяща за повторна употреба или преназначение, когато:

Тя все още притежава достатъчна капацитетност и вътрешно съпротивление за предвиденото приложение.

Батерийният мениджър (BMS), корпусът и конекторите са в добро състояние.

Батерията не е подлагана на злоупотреба, раздуване, течове или термични инциденти.

Налични са данни за състоянието на батерията или са проведени тестове, които потвърждават нейното състояние.

Предвиденото приложение за втори живот има по-ниски изисквания към мощността или енергията в сравнение с първоначалното.

Батерията трябва да бъде насочена към рециклиране, когато:

Капацитетът е спаднал под полезен праг за каквото и да е практически приложение.

Вътрешното съпротивление е твърде високо за предвиденото използване.

Батерийният пакет има видими повреди, подуване или течове.

Липсва документация или проследимост.

Няма квалифицирана страна, която да е готова да извърши тестване и повторно използване.

Повторното използване и рециклирането имат стойност. Повторното използване удължава срока на експлоатация на работеща батерия, което може да е най-ресурсоикономичният резултат. При рециклирането се възстановяват материали, дори когато повторното използване е невъзможно. Отговорната стратегия за край на живота взема предвид и двете пътища.

__________________________________________________________________________________________________

Как трябва да се обработват литиевите батерии в края на живота си? Как трябва да се обработват литиевите батерии в края на живота си?

Практичен контролен списък за обработка в края на живота:

Следвайте местните изисквания за събиране. Много юрисдикции имат специфични правила за отстраняване на батерии. Проверете дали местните органи приемат литиеви батерии в обикновения боклук; повечето не го правят.

Използвайте квалифицирани канали за събиране или рециклиране на батерии. Програмите за връщане от производителя, събиране от дистрибуторите, програмите за електронни отпадъци и одобрените рециклиращи предприятия са типични опции.

Следвайте инструкциите на производителя. Някои доставчици предоставят специфични инструкции за изпращане, разреждане или опаковане на батерия за връщане.

Не поставяйте батерии в обикновения домашен боклук. Дори малките литиеви батерии трябва да се предават в системи за събиране на опасни батерии, когато местната система го поддържа.

Не изгаряйте батерии. Литиевите батерийни клетки могат да се спукат, да изпускат газове или да пламнат при излагане на огън.

Не се допуска притискане или пробождане на батериите. Физическото повреждане може да предизвика вътрешни къси съединения, топлинен разгон или пожар.

Не се допуска разглобяване на батерийните блокове. Разглобяването без специална подготовка, подходящи инструменти и защитно оборудване е опасно и не е предназначено за обикновени потребители.

Повредените батерии трябва да се предпазват от допълнителни физически повреждания. Батерията трябва да се постави в непроводящ, добре проветряван и огнеустойчив контейнер, докато се изчака квалифицирано събиране.

В случай на повредени, подути, протичащи, димящи или прекалено загряващи се батерии спрете незабавно употребата им, изолирайте ги в безопасна зона и се свържете с производителя, квалифициран доставчик на услуги или съответното местно съоръжение за събиране на опасни батерии. Самостоятелното поправяне или домашното разглобяване е небезопасно и не бива да се опитва. За общи насоки как да се избегне повреждане на елементите от самото начало вижте [Какво поврежда литиевата батерия? ] .

__________________________________________________________________________________________________

Какво Трябва Да Има Предвид Покупателят Когато възникнат проблеми при Избора на Литиева Батерия?

Обработката в края на жизнения цикъл решението за набавка, а не следствието от това. следващите въпроси помагат на купувача да сравни доставчиците и продуктите:

1.Химически състав на батерията. DI ff различни химически състави имат ff различна икономика на рециклиране и различни пътища за край на живота. Изборът между Литиево-железо-фосфатните (LiFePO 4 и NMC a ff ects двете fiрСТ —живот използване и край —на живот опции .

2.Качество на продукта и проследяване способност. Батерия с документиран източник на клетки, партидни записи и BMS fiфърмуер версия е по-лесна за управление в края на живота си, отколкото такава без проследимост.

3.Гаранция и срок на експлоатация. Условия за гаранция и очакван срок на експлоатация ff и кога батерията ще достигне край на срока си на експлоатация и какво план за подмяна има покупателят трябва да има.