Daur ulang baterai litium mengacu pada proses perawatan baterai litium yang telah mencapai akhir masa pakainya setelah digunakan dalam waktu lama, ketika kinerja intrinsiknya telah menurun hingga tidak dapat digunakan untuk tujuan aslinya. Hal ini melibatkan serangkaian proses pemanfaatan secara fisik, kimia, biologi, dan berjenjang untuk secara sistematis dan efisien mengekstraksi dan membedakan bahan-bahan berharga di dalamnya, sehingga memulihkan nilai kegunaannya.
Jenis Teknologi Daur Ulang Baterai Lithium
Dari perspektif luas, teknologi daur ulang baterai litium dikategorikan menjadi dua jenis:pemrosesan ulangDansekunderpemanfaatan.
Daur ulang regeneratifteknologi ini melibatkan pra-pemrosesan baterai litium bekas hingga benar-benar habis, diikuti dengan metode fisik (kering), kimia, atau biologi untuk memisahkan logam berharga seperti nikel, kobalt, litium, dan mangan-bersama dengan bahan lain yang dapat diperoleh kembali dari struktur baterai-menjadi senyawa logam atau bahan mentah untuk baterai litium baru.
Daur ulang pemanfaatan hierarkiteknologi ini melibatkan pembongkaran, pemeriksaan, penyortiran, dan konfigurasi ulang sel atau paket baterai dari baterai litium bekas menjadi paket baterai baru yang sehat. Ini kemudian digunakan kembali secara struktural di bidang aplikasi yang berbeda. Pendekatan ini pada dasarnya memungkinkan pemanfaatan baterai litium secara terstruktur, berlapis, dan efisien.
Alur Proses Daur Ulang Baterai Lithium
Teknologi Daur Ulang Fisik: Suatu proses yang mengekstrak bahan berharga dari komponen internal baterai-yang sudah habis masa pakainya-seperti bahan aktif elektroda, pengumpul arus, dan selubung baterai-melalui serangkaian langkah termasuk penghancuran, penyaringan, pemisahan magnetik, penggilingan halus, dan penyortiran. Bahan-bahan yang diperoleh kembali ini kemudian diproses untuk didaur ulang lebih lanjut. Teknik inti melibatkan restorasi material setelah penghancuran dan penyaringan, yang merupakan proses fisik yang relatif murni.
Teknologi daur ulang basah: Setelah baterai bekas dibongkar dan{0}}diproses terlebih dahulu, baterai tersebut dilarutkan dalam larutan asam atau basa untuk mengekstrak elemen logam berharga. Logam berharga yang tersisa kemudian diperoleh kembali melalui metode pertukaran ion dan elektrodeposisi. Proses inti melibatkan pencucian dan ekstraksi bubuk elektroda menggunakan reagen kimia.
Teknologi Daur Ulang Pirometalurgi: Casing baterai dilucuti, dan inti baterai dicampur dengan kokas dan batu kapur. Setelah pemanggangan reduksi, diperoleh paduan karbon yang mengandung logam litium, kobalt, nikel, aluminium, dan elemen lainnya. Fluor dan fosfor dari elektrolit dipadatkan dalam terak, yang dapat digunakan sebagai bahan tambahan bahan bangunan atau beton. Pemrosesan lebih lanjut menyusul, dengan seluruh proses diselesaikan pada suhu tinggi. Proses pirometalurgi inti melibatkan pirolisis suhu tinggi-untuk memperoleh oksida logam.
Perbandingan Tiga Metode Daur Ulang:
Metode daur ulang basah menawarkan efisiensi tertinggi dan teknologi yang matang.
① Daur ulang secara fisik memiliki proses sederhana yang tidak memerlukan bahan kimia tambahan, menjadikannya pilihan paling ramah lingkungan, namun dengan efisiensi pemulihan yang rendah.
② Daur ulang basah mencapai tingkat pemulihan logam berharga yang lebih tinggi, memiliki persyaratan peralatan yang rendah, dan menggunakan teknologi yang matang; namun, prosesnya rumit, memerlukan metode basah khusus untuk berbagai jenis baterai, memerlukan biaya lebih tinggi, dan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan jika tidak ditangani dengan benar.
③ Pemulihan pirometalurgi relatif sederhana dengan kompatibilitas tinggi, cocok untuk-pemrosesan beragam limbah baterai litium dalam skala besar. Namun, hal ini memerlukan konsumsi energi yang tinggi, memerlukan peralatan yang canggih, dan menimbulkan tantangan lingkungan yang signifikan.
Pemulihan hidrometalurgi adalah proses utama. Pemulihan emas hidrometalurgi dikenal luas karena konsumsi energinya yang rendah, tingkat pemulihan yang tinggi, kemurnian produk yang tinggi, dan persyaratan peralatan yang sederhana. Langkah-langkah utama dalam proses-basah ekstraksi emas untuk limbah baterai meliputi perlakuan awal, pemrosesan awal, pelindian asam/alkali, pemurnian lindi, pemisahan/ekstraksi, dan pengendapan unsur. Inti dari proses daur ulang basah-terletak pada tahap pelindian logam, di mana asam anorganik atau organik digunakan untuk memulihkan logam sebagai ion menjadi larutan asam.
