1. Cùisean truailleadh às dèidh ath-chuairteachadh fosfáit iarainn lithium
Tha margaidh ath-chuairteachaidh bataraidhean cumhachd mòr, agus a rèir ionadan rannsachaidh buntainneach, thathar an dùil gun ruig iomlan cruinneachaidh bataraidhean cumhachd air an leigeil dheth ann an Sìona 137.4MWh ro 2025.
A’ gabhail bataraidhean lithium iarann fosfáitMar eisimpleir, tha dà dhòigh ann sa mhòr-chuid airson bataraidhean cumhachd a chaidh a leigeil dheth ath-chuairteachadh agus a chleachdadh: is e aon dhiubh cleachdadh eas-chruthach, agus is e am fear eile an toirt às a chèile agus an ath-chuairteachadh.
Tha cleachdadh easgaichte a’ toirt iomradh air cleachdadh bataraidhean cumhachd lithium iarann fosfáit le comas air fhàgail eadar 30% agus 80% às deidh an dì-chruinneachadh agus an ath-chur, agus an cur an sàs ann an raointean dùmhlachd lùtha ìosal leithid stòradh lùtha.
Tha dì-chruinneachadh agus ath-chuairteachadh, mar a tha an t-ainm ag ràdh, a’ toirt iomradh air dì-chruinneachadh bataraidhean cumhachd lithium iarainn fosfáit nuair a tha an comas a tha air fhàgail nas lugha na 30%, agus faighinn air ais na stuthan amh aca, leithid lithium, fosfar, agus iarann anns an electrod deimhinneach.
Faodaidh dì-chruinneachadh agus ath-chuairteachadh bataraidhean lithium-ion mèinnearachd stuthan amh ùra a lughdachadh gus an àrainneachd a dhìon agus tha luach eaconamach mòr ann cuideachd, a’ lughdachadh gu mòr chosgaisean mèinnearachd, cosgaisean saothrachaidh, cosgaisean saothair, agus cosgaisean cruth loidhne toraidh.
Tha prìomh fhòcas sgaradh is ath-chuairteachadh bataraidhean lithium-ion a’ gabhail a-steach na ceumannan a leanas: an toiseach, cruinnich is seòrsaich bataraidhean lithium sgudail, an uairsin sgaradh nam bataraidhean, agus mu dheireadh sgaradh is glanadh nam meatailtean. Às dèidh na h-obrach, faodar na meatailtean is na stuthan a chaidh fhaighinn air ais a chleachdadh airson bataraidhean ùra no toraidhean eile a dhèanamh, a’ sàbhaladh chosgaisean gu mòr.
Ach, a-nis tha buidheann de chompanaidhean ath-chuairteachaidh bataraidhean, leithid fo-chompanaidh Ningde Times Holding Co., Ltd., Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd., uile an aghaidh cùis dhoirbh: bidh ath-chuairteachadh bataraidhean a’ toirt a-mach fo-thoraidhean puinnseanta agus a’ leigeil a-mach truailleadh cronail. Tha feum èiginneach aig a’ mhargaidh air teicneòlasan ùra gus truailleadh agus puinnseanta ath-chuairteachadh bataraidhean a leasachadh.
2. Lorg LBNL stuthan ùra gus fuasgladh fhaighinn air na cùisean truailleadh às dèidh ath-chuairteachadh bataraidh.
O chionn ghoirid, dh’ainmich Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) anns na Stàitean Aonaichte gu bheil iad air stuth ùr a lorg as urrainn bataraidhean lithium-ion sgudail ath-chuairteachadh le uisge a-mhàin.
Chaidh Lawrence Berkeley National Laboratory a stèidheachadh ann an 1931 agus tha e fo stiùireadh Oilthigh Chalifornia airson Oifis Saidheans Roinn Cumhachd nan Stàitean Aonaichte. Tha e air 16 Duaisean Nobel a chosnadh.
Canar Quick-Release Binder ris an stuth ùr a chruthaich Laboratory Nàiseanta Lawrence Berkeley. Faodar bataraidhean lithium-ion a chaidh a dhèanamh bhon stuth seo ath-chuairteachadh gu furasta, tha iad càirdeil don àrainneachd, agus chan eil iad puinnseanta. Chan fheum iad ach an sgaradh agus an cur ann an uisge alcaileach, agus an crathadh gu socair gus na h-eileamaidean a tha a dhìth a sgaradh. An uairsin, thèid na meatailtean a shìoladh a-mach às an uisge agus an tiormachadh.
An coimeas ri ath-chuairteachadh lithium-ion an latha an-diugh, a tha a’ toirt a-steach rùsgadh is bleith bataraidhean, agus an uairsin losgadh airson dealachadh meatailt is eileamaidean, tha puinnseanta agus droch choileanadh àrainneachdail aige. Tha an stuth ùr coltach ri oidhche is latha an coimeas ris.
Aig deireadh an t-Sultain 2022, chaidh an teicneòlas seo a thaghadh mar aon de na 100 teicneòlas rèabhlaideach a chaidh a leasachadh air feadh an t-saoghail ann an 2022 leis na Duaisean R&D 100.
Mar a tha fios againn, tha bataraidhean lithium-ion air an dèanamh suas de electrodan dearbhach is àicheil, dealaiche, electrolyte, agus stuthan structarail, ach chan eil fios againn ciamar a tha na pàirtean sin air an cur còmhla ann am bataraidhean lithium-ion.
Ann am bataraidhean lithium-ion, is e an stuth riatanach a chumas structar a’ bhataraidh an glaodh.
Tha an Ceanglaiche Sgaoilidh Luath ùr a lorg luchd-rannsachaidh bho Lawrence Berkeley National Laboratory air a dhèanamh de dh’aigéad polyacrylic (PAA) agus polyethylene imine (PEI), a tha ceangailte ri chèile le ceanglaichean eadar ataman naitridein le cosgais dheimhinneach ann am PEI agus ataman ocsaidean le cosgais àicheil ann am PAA.
Nuair a chuirear Ceanglaiche Sgaoilidh Luath ann an uisge alcaileach anns a bheil haidreocsaid sodium (Na+OH-), bidh na h-ianan sodium gu h-obann a’ dol a-steach don àite greamachaidh, a’ sgaradh an dà phoileimear. Bidh na poileimearan sgaraichte a’ sgaoileadh a-steach don leaghan, a’ leigeil ma sgaoil pàirtean sam bith den electrod a tha air an leabachadh.
A thaobh cosgais, nuair a thèid a chleachdadh gus electrodan dearbhach is àicheil bataraidh lithium a dhèanamh, tha prìs an adhesive seo timcheall air aon deicheamh cuid den dà rud as cumanta a thathas a’ cleachdadh.
Àm puist: 25 Giblean 2023