Ilmu Populer tentang Teknologi Produksi Proses Basah untuk Limbah Baterai Lithium Iron Phosphate (LFP)

I. Komposisi Bahan Baku

Proses daur ulang basah terutama menangani bahan baku seperti sel baterai lithium bekas dan potongan kutub. Setelah pra-pengolahan, bahan-bahan ini masuk ke sistem daur ulang komprehensif basah untuk pemrosesan lebih lanjut.

II. Alur Proses Produksi

1. Sistem Pra-Pengolahan Limbah Baterai Lithium

Pra-pengolahan adalah langkah pertama dari proses daur ulang basah dan terutama mencakup tahapan berikut:

• Pembuangan Air Garam: Baterai bekas pertama-tama dibuang dalam air garam untuk memastikan keamanan selama pemrosesan berikutnya.

• Penghancuran: Setelah dibuang, baterai mengalami penghancuran primer, penghancuran sekunder, dan perlakuan karbonisasi.

• Pemisahan: Melalui proses seperti pemisahan tipe-Z, penyaringan drum, penghancuran tersier, penyaringan linier, penghancuran kuarter, dan penyaringan cakram, bubuk elektroda positif dan negatif dipisahkan.

• Pemilahan Magnetik + Penyaringan + Pemisahan Udara: Pemisahan lebih lanjut menghilangkan kotoran logam, menghasilkan bubuk elektroda positif dan negatif murni.

2. Sistem Daur Ulang Komprehensif Basah untuk Bubuk Limbah Baterai Lithium

Bubuk elektroda positif dan negatif yang telah dipra-olah masuk ke sistem daur ulang komprehensif basah, dengan langkah-langkah spesifik berikut:

• Pencampuran dan Pembentukan: Bubuk yang telah dipra-olah dicampur dengan bahan tambahan seperti natrium sulfat, kalsium sulfat, dan kalsium hidroksida, lalu ditekan menjadi badan hijau.

• Pengeringan dan Pemanggangan: Badan hijau dipanggang pada suhu tinggi 600–900°C selama 1–3 jam, melepaskan lithium, natrium, dan elemen lainnya dalam bentuk garam yang larut.

• Penghancuran dan Penggilingan: Badan hijau yang telah dipanggang dihancurkan dan digiling menjadi bubuk halus.

• Pelindian + Penghilangan Kotoran + Pemurnian + Penyaringan: Bubuk halus dicampur dengan larutan asam untuk pelindian, melarutkan logam berharga seperti lithium ke dalam larutan. Proses penghilangan kotoran, pemurnian, dan penyaringan kemudian menghasilkan larutan pelindian yang dimurnikan.

• Konsentrasi Penguapan MVR + Penghilangan Kristalisasi + Pertukaran Resin: Larutan pelindian mengalami konsentrasi penguapan MVR, penghilangan kristalisasi, dan pertukaran resin untuk pemurnian lithium lebih lanjut.

• Presipitasi Lithium + Pencucian + Pengeringan + Penghancuran dan Pengemasan: Akhirnya, lithium diendapkan, dicuci, dikeringkan, dihancurkan, dan dikemas untuk menghasilkan lithium karbonat dengan kemurnian tinggi.

III. Persyaratan Perlindungan Lingkungan dan Keamanan

Perlindungan lingkungan dan keamanan sangat penting selama proses daur ulang basah. Persyaratan spesifik meliputi:

• Pengolahan Air Limbah: Air limbah yang dihasilkan selama proses daur ulang harus dikumpulkan dan diolah untuk memastikan pembuangan polutan memenuhi standar nasional atau lokal.

• Pengolahan Limbah Padat: Limbah padat yang dihasilkan harus dikumpulkan, disimpan, diangkut, dan diserahkan kepada unit yang memenuhi syarat untuk diolah sesuai dengan persyaratan GB 18597 dan HJ 2025.

IV. Metode Deteksi

Untuk memastikan kemurnian dan kualitas bahan daur ulang, metode deteksi yang sangat sensitif diperlukan. Metode deteksi umum meliputi:

• ICP-MS: Digunakan untuk mendeteksi elemen kotoran, memastikan batas deteksi rendah dan presisi tinggi.

• ICP-OES: Digunakan untuk mendeteksi elemen utama, memastikan LFP (P, Fe) RSD < 0,5% dan Li RSD < 1,0%.

Kesimpulan:

Proses daur ulang basah untuk baterai LFP tidak hanya secara efisien memulihkan logam berharga tetapi juga mengurangi polusi lingkungan, menawarkan manfaat ekonomi dan lingkungan yang signifikan. Melalui langkah-langkah seperti pra-pengolahan, daur ulang komprehensif basah, dan langkah-langkah perlindungan lingkungan, daur ulang sumber daya dan pengembangan lingkungan berkelanjutan tercapai.

Tim Penelitian Energi Baru SMM

Cong Wang 021-51666838

Lingying Zhang 021-51666775

Xiaodan Yu 021-20707870

Rui Ma 021-51595780

Ying Xu 021-51666707

Disheng Feng 021-51666714

Yujun Liu 021-20707895

Yanlin Lü 021-20707875

Xianjue Sun 021-51666757

Chensi Lin 021-51666836

Zhicheng Zhou 021-51666711

He Zhang 021-20707850