ПОВОДЖЕННЯ З ВИКОРИСТАНИМИ ЛІТІЙ-ІОННИМИ БАТАРЕЯМИ В КИТАЇ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-167-2-21-27Ключові слова:
літій-іонна батарея, ресурсна цінність, переробка, відпрацьовані батареї, ресурсиАнотація
Метою дослідження є аналіз поводження з відходами літій-іонних батарей у Китаї та їхньої ресурсної цінності. Літій-іонні батареї широко використовуються в електронному та електричному обладнанні, а з розвитком науки і техніки їхні майбутні перспективи стають ще значнішими. Сьогодні постає проблема захисту навколишнього середовища та переробки відпрацьованих літій-іонних батарей. Утилізація ресурсів підвищує ефективність використання матеріалів та енергії. Кобальт, літій та інші метали мають значний потенціал відновлення. Базуючись на аналізі наявних даних, у статті досліджено поточну ситуацію та наявні проблеми переробки та утилізації відпрацьованих літій-іонних батарей у Китаї з погляду вихідних матеріалів для батарей, виробничих процесів, технології переробки та утилізації. Порівняно сучасні матеріали, які використовуються як аноди, катоди та електроліти у літій-іонних батареях. Зокрема, найкращі перспективи застосування органічних сульфідів і їхніх полімерів інтеркальованих літієм, літій гексафлуорофосфату в органічних розчинниках тощо. Оцінені ресурси, які можна відновити з відпрацьованих літій-іонних батарей: для китайського ринку це 600 тонн/рік кобальту, 560 тонн/рік міді, 190 тонн/рік алюмінію, 1000 тонн/рік заліза, і 40 кг/рік літію. Технології переробки, які використовуються в Китаї, є відносно застарілими, з низьким ступенем автоматизації, що призводить до забруднення навколишнього середовища. З позитивних тенденцій варто відмітити застосування моделі переробки відпрацьованих літієвих батарей електромобілів, яка передбачає джерела фінансування цього процесу виробниками. До того ж, в Китаї активно займаються виробництвом гідроксиду нікелю, гідроксиду кобальту та іншої готової продукції з перероблених відпрацьованих літій-іонних батарей, що сприяє ефективному використанню ресурсів.
Посилання
F. Gu, J. Guo, X. Yao, P. A. Summers, S. D. Widijatmoko, and P. Hall, “An investigation of the current status of recycling spent lithium-ion batteries from consumer electronics in China,” Journal of Cleaner Production, no. 161, pp. 765-780, 2017.
A. Wu, and W. Tongyu, “Recycling and harmlessness of waste batteries,” Urban Environment and Urban Ecology, no. 5, pp. 37, 2001.
K. M. Winslow, S. J. Laux, and T. G. Townsend, “A review on the growing concern and potential management strategies of waste lithium-ion batteries,” Resources, Conservation and Recycling, no. 129, pp. 263-277, 2018.
H. Zou, E. Gratz, D. Apelian, and Y. Wang, “A novel method to recycle mixed cathode materials for lithium ion batteries,” Green Chemistry, no. 15 (5), pp. 1183-1191, 2013.
D. Kushnir, “Lithium ion battery recycling technology 2015: Current State and Future Prospects,” Environmental Systems Analysis. Chalmers University, Göteborg, Sweden. ESAReport, 2015.
S. Sun, C. Jin, W. He, G. Li, H. Zhu, and J. Huang, “Management status of waste lithium-ion batteries in China and a complete closed-circuit recycling process,” Science of the Total Environment, no. 776, pp. 145913, 2021.
Analysis on the Market Prospect of Lithium battery recycling in China in 2020. GGII. [Electronic resource]. Available: https://www.gg-lb.com/art-41003-yj.html .
V. Ishchenko, “Assessment of spent batteries streams in Ukraine,” Екологічна безпека та природокористування, № 2 (38), c. 55-63, 2021.
Z. Siqi, L. Guangming, H. Wenzhi, H. Juwen, and Z. Haochen, “Recovery methods and regulation status of waste lithium-ion batteries in China: A mini review,” Waste Management & Research, no. 37(11), pp. 1142-1152, 2019.
X. Song, S. Hu, D. Chen, and B. Zhu, “Estimation of waste battery generation and analysis of the waste battery recycling system in China, Journal of Industrial Ecology, no. 21(1), pp. 57-69, 2017.
Y. Wu, C. Wan, and C. Jiang, Lithium-ion secondary battery. Beijing: Chemical Industry Press, 2002.
H. Lai Qiong, and J. Lu, “Rocker lithium-ion secondary battery and its embedded electrode materials,” Chemical Research and Application, pp. 21-26, 1998.
Z. Zhao, and X. Yuan, “Research progress of polymer electrolyte and separator in lithium secondary batteries,” Chemical industry and engineering, pp. 71-75, 2004.
Y. Yin, C. Zhang, and C. Wang, “Research on the recovery and comprehensive utilization of waste lithium batteries,” Guangdong Chemical Industry, no. 38 (7), pp. 84-87, 2011.
J. Run, J. Yang, and Y. Jia, “Development and prospect of lithium batteries,” Salt Lake Research, no. 4, pp. 58-63, 2001.
T. Shang, Recycling of waste batteries and materials. Beijing: Chemical Industry Press, 2004.
S. Zhang, “Current situation and research and development hotspots of lithium ion battery industry,” Industry perspective, no. 1, pp. 46-52, 2004.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 157
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
