Купить (625 RUB)
сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Способы утилизации литий-ионных аккумуляторов. Часть 1. Основные подходы к переработке
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2024-10-37-43
Аннотация
Описаны подходы к утилизации литий-ионных аккумуляторов с использованием методов гидрометаллургической и пирометаллургической переработки, рассмотрены их преимущества и недостатки. Обозначен глобальный характер проблемы, связанной с высокими темпами роста рынка литий-ионных аккумуляторов и неразвитостью инфраструктуры для их утилизации, что ведёт к загрязнению окружающей среды токсичными компонентами аккумуляторов. Сделан вывод о том, что разработку новых технических решений в этой области необходимо вести, соблюдая баланс между экономической эффективностью и соблюдением экологических норм.
Об авторах
Д.А. Шляпин
Институт катализа СО РАН
Россия
Россия
канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник
Ю.В. Суровикин
Институт катализа СО РАН
Россия
Россия
канд. техн. наук, доцент
И.В. Мишаков
Институт катализа СО РАН
Россия
Россия
канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник
Д.В. Агафонов
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)
Россия
Россия
канд. техн. наук, зав. кафедрой
О.В. Нецкина
Институт катализа СО РАН
Россия
Россия
канд. хим. наук, зав. отделом
Список литературы
1. https://energy-storage.ru/ (дата просмотра — 02.09.2024).
2. Bae H., Kim Y. Technologies of lithium recycling from waste lithium-ion batteries: a review. Materials advances. 2021. V. 2. Iss. 10. P. 3234—3250.
3. Makwarimba C.P., Tang M., Peng Y., Lu S., Zheng L., Zhao Z., Zhen A. Assessment of recycling methods and processes for lithium-ion batteries. Iscience. 2022. V. 25. Iss. 5. Article 104321.
4. Öztürk M., Evin E., Özkan A., Banar M. Comparison of waste lithium-ion batteries recycling methods by different decision-making techniques. Environmental Research and Technology. 2023. V. 6. Iss. 3. P. 226—241.
5. Muller P., Duboc R., Malefant E. Recycling electric vehicle batteries: ecological transformation and preserving resources. Field Actions Science Reports. The journal of field actions. 2021. Iss. 23. P. 74—81.
6. https://www.weforum.org/agenda/2021/05/electricvehicle-battery-recycling-circular-economy/ (дата просмотра — 02.09.2024).
7. Zhang J., Zhang L., Sun F., Wang Z. An overview on thermal safety issues of lithium-ion batteries for electric vehicle application. Ieee Access. 2018. V. 6. P. 23848—23863.
8. Cusenza M. A., Guarino F., Longo S., Ferraro M., Cellura M. Energy and environmental benefits of circular economy strategies: The case study of reusing used batteries from electric vehicles. Journal of Energy Storage. 2019. V. 25. Article 100845.
9. Mossali E., Picone N., Gentilini L., Rodrìguez O., Pérez J. M., Colledani M. Lithium-ion batteries towards circular economy: A literature review of opportunities and issues of recycling treatments. Journal of environmental management. 2020. V. 264. Article 110500.
10. Diekmann J., Hanisch C., Froböse L., Schälicke G., Loellhoeffel T., Fölster A., Kwade A. Ecological recycling of lithium-ion batteries from electric vehicles with focus on mechanical processes. Journal of the electrochemical society. 2016. V. 164. Iss. 1. Article A6184.
11. Kuchhal P., Sharma U.C. Battery waste management. In book: Environmental Science and Engineering. V. 5. Solid Waste Management P. 141—155.
12. Sommerfeld M., Vonderstein C., Dertmann C., Klimko J., Oráč D., Miškufová A., Havlík T., Bernd F. A combined pyro-and hydrometallurgical approach to recycle pyrolyzed lithium-ion battery black mass part 1: production of lithium concentrates in an electric arc furnace. Metals. 2020. V. 10. Iss. 8. Article 1069.
13. Baum Z.J., Bird R.E., Yu X., Ma J. Lithium-ion battery recycling - overview of techniques and trends. ACS Energy Lett. 2022. V. 7. Iss. 2. P. 712—719.
14. Gaines L. Lithium-ion battery recycling processes: Research towards a sustainable course. Sustainable materials and technologies. 2018. V. 17. Article e00068.
15. Sangwan K.S., Jindal A. An integrated fuzzy multi-criteria evaluation of lithium-ion battery recycling processes. International Journal of Sustainable Engineering. 2013. V. 6. Iss. 4. P. 359—371.
16. Chakraborty S., Saha A.K. Selection of optimal lithium ion battery recycling process: A multi-criteria group decision making approach. Journal of Energy Storage. 2022. V. 55. Article 105557.
17. https://www.retrievtech.com/ (дата просмотра — 02.09.2024).
18. https://accurec.de/lithium?lang=en (дата просмотра — 02.09.2024).
19. Costa C.M., Barbosa J.C., Gonçalves R., Castro H., Del Campo F.J., Lanceros-Méndez S. Recycling and environmental issues of lithium-ion batteries: Advances, challenges and opportunities. Energy Storage Materials. 2021. V. 37. P. 433—465.
20. Zhou L. F., Yang D., Du T., Gong H., Luo W. The current process for the recycling of spent lithium ion batteries. Frontiers in chemistry. 2020. V. 8. Article 578044.
21. Gratz E., Sa Q., Apelian D., Wang Y. A closed loop process for recycling spent lithium ion batteries. Journal of Power Sources. 2014. V. 262. P. 255—262.
22. Yu J., He Y., Qu L., Yang J., Xie W., Zhu X. Exploring the critical role of grinding modification on the flotation recovery of electrode materials from spent lithium ion batteries. Journal of cleaner production. 2020. V. 274. Article 123066.
23. Zhang G., Yuan X., He Y., Wang H., Zhang T., Xie W. Recent advances in pretreating technology for recycling valuable metals from spent lithium-ion batteries. Journal of Hazardous Materials. 2021. V. 406. Article 124332.
24. Zhan R., Oldenburg Z., Pan L. Recovery of active cathode materials from lithium-ion batteries using froth flotation. Sustainable Materials and Technologies. 2018. V. 17. Article e00062.
25. Wang M.M., Zhang C.C., Zhang F.S. An environmental benign process for cobalt and lithium recovery from spent lithium-ion batteries by mechanochemical approach. Waste management. 2016. V. 51. P. 239—244.
26. Jandova J., Dvorak P., Kondas J., Havlak L. Recovery of lithium from waste materials. Ceramics-silikaty. 2012. V. 56. Iss. 1. P. 50—54.
27. Lee C.K., Rhee K.I. Preparation of LiCoO2 from spent lithium-ion batteries. Journal of Power Sources. 2002. V. 109. Iss. 1. P. 17—21.
28. Li J., Wang G., Xu Z. Environmentally-friendly oxygen-free roasting/wet magnetic separation technology for in situ recycling cobalt, lithium carbonate and graphite from spent LiCoO2/graphite lithium batteries. Journal of hazardous materials. 2016. V. 302. P. 97—104.
29. Xiao J., Li J., Xu Z. Novel approach for in situ recovery of lithium carbonate from spent lithium ion batteries using vacuum metallurgy. Environmental science & technology. 2017. V. 51. Iss. 20. P. 11960—11966.
30. Xiao J., Li J., Xu Z. Recycling metals from lithium ion battery by mechanical separation and vacuum metallurgy. Journal of hazardous materials. 2017. V. 338. P. 124—131.
31. Li J., Shi P., Wang Z., Chen Y., Chang C. A combined recovery process of metals in spent lithium-ion batteries. Chemosphere. 2009. V. 77. Iss. 8. P. 1132—1136.
32. Lei C., Aldous I., Hartley J.M., Thompson D.L., Scott S., Hanson R., Anderson P.A., Kendrick E., Sommerville R., Ryder Karl S., Abbott A.P. Lithium ion battery recycling using high-intensity ultrasonication. Green Chemistry. 2021. V. 23. Iss. 13. P. 4710—4715.
Рецензия
Для цитирования:
Шляпин Д., Суровикин Ю., Мишаков И., Агафонов Д., Нецкина О. Способы утилизации литий-ионных аккумуляторов. Часть 1. Основные подходы к переработке. Экология и промышленность России. 2024;28(10):37-43. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2024-10-37-43
For citation:
Shlyapin D., Surovikin Yu., Mishakov I., Agafonov D., Netskina O. Methods of Utilization of Lithium-ion Вatteries. Part 1. Basic Approaches to Recycling. Ecology and Industry of Russia. 2024;28(10):37-43. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2024-10-37-43
Просмотров:
281
Послать статью по эл. почте 