Промислова технологія переробки відпрацьованих і некондиційних літієвих батарей

Версія для друку
Актуальність роботи



Виробництво літієвих батарей показує стійку тенденцію до зростання і становить в даний час більше 10 млрд. Доларів США. Разом з тим, збільшення обсягу виробництва і розробка в промислових масштабах батарей нових типів стримується недоліком технології знешкодження та утилізації відпрацьованих виробів, відходи яких містять хімічно активні компоненти і класифікуються як «небезпечні». Аналіз проблем, пов'язаних з утилізацією літієвих джерел струму показує, що основними умовами екологічно безпечної і економічно доцільною переробки є:

- високі виходи, різноманітність і якість продуктів переробки;

- наявність ринку для продуктів переробки;

- простота технічного рішення процесу утилізації, виправдані витрати.

Основні результати від впровадження


Продукти повторної переробки повертаються у виробництво літієвих батарей.


Опис продукту або технології



Спільно з ГКБ «Південне» розроблена технологія повторної переробки відпрацьованих і некондиційних літієвих батарей, що включають електрохімічний систему Li / LiBF4, Гаммабутиролактон / CFx. Для здійснення процесу створена пілотна установка, яка дозволяє переробляти в рік близько 3 тонн великогабаритних батарей. При переробці 1000 кг реактивної частини батарей можуть бути отримані наступні продукти:

o близько 35 кг карбонату літію або

o близько 35 кг гідроксиду літію або

o близько 35 кг фториду літію (всі продукти реактивної чистоти);

o близько 350 кг тетрафтороборатом літію (продукт відповідає вимогам якості на матеріали для літієвих батарей і був випробуваний в літієвих елементах);

o близько 430 кг технічного тетрафтороборатом літію;

o близько 150 кг технічного вуглецю.

Запропонована технологія повторної переробки може бути легко трансформована для утилізації батарей інших електрохімічних систем.


стадія розробки


На ГКБ «Південне» створено установки для зняття залишкової напруги і демонтажу великогабаритних літієвих батарей. У Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна створені пілотні установки з переробки реакторної частини літієвих батарей електрохімічної системи Li / LiBF4, Гаммабутиролактон / CFx. Отримано кінцеві продукти повторної переробки - LiF, Li2CO3, LiOH і тетрафтороборатом літію, який випробуваний в реальних виробах.


Переваги над аналогами


Небезпечною технологічною операцією при повторній переробці літієвих батарей є нейтралізація літію. Детальне вивчення факторів, що впливають на взаємодію літію з водою, дозволило спростити процес і відмовитися як від спиртів, так і від рідкого азоту, пропонованих в альтернативних технологіях. Параметри процесу розроблені на базі досліджень.


Опис ринку збуту


Потенційними споживачами розробленої технології та продуктів, отриманих в результаті утилізації літієвих батарей, можуть виступати фірми, які проводять утилізацію літієвих батарей; фірми, зайняті виробництвом реактивних матеріалів для літієвих батарей; фірми, що використовують солі літію для отримання різної літійових продукції (мастила, компоненти алюмінієвого виробництва, вихідні матеріали для отримання літію і його сплавів, фармакологія, спеціальна техніка та ін.) Ситуація щодо інтелектуальної власності: На способи утилізації відпрацьованого катода літієвих батарей є патент України. На спосіб знешкодження та утилізації відходів металевого літію є патент України.


Ділові можливості



Створення спільних підприємств по повторній переробці і утилізації отриманих матеріалів літієвих батарей.


Орієнтовна вартість



Для створення промислової установки по повторній переробці продуктивністю 100 тонн батарей в рік (електрохімічної системи Li / LiBF4, Гаммабутиролактон / CFx) буде потрібно фінансування в 150 000 доларів США.

Переглядів : 3580

Назад до списку