Критический обзор процессов переработки литий-ионных аккумуляторов с точки зрения циркулярной экономики

Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) в настоящее время являются одними из наиболее важных электрохимических устройств хранения энергии, обеспечивая работу как мобильных электронных устройств, так и электромобилей. Однако между объемами их производства и переработки существует значительное несоответствие. По окончании жизненного цикла лишь ограниченное количество ЛИА подвергается переработке, тогда как большинство отправляется на полигоны захоронения отходов или складируется в домохозяйствах. Дополнительные потери компонентов ЛИА обусловлены тем, что современные процессы переработки ориентированы преимущественно на компоненты с высокой экономической ценностью, такие как Co, Cu, Fe и Al. В связи с растущей популярностью таких концепций, как циркулярная экономика (ЦЭ), были предложены новые системы переработки ЛИА, нацеленные на более широкий спектр соединений и тем самым снижающие воздействие производства ЛИА на окружающую среду. В данном обзоре рассматриваются современные практики и некоторые из наиболее перспективных новых технологий переработки ЛИА. В то время как другие авторитетные обзоры сосредоточены на описании процессов переработки, целью настоящей работы является анализ технологий переработки с точки зрения ЦЭ. Поэтому обсуждение основано на способности каждой технологии извлекать все компоненты ЛИА. Собранные данные свидетельствуют о прямой зависимости между сложностью процесса, с одной стороны, и разнообразием и пригодностью извлеченных фракций — с другой. Действительно, лишь процессы, сочетающие механическую обработку с гидрометаллургическими и пирометаллургическими стадиями, по-видимому, способны получать материалы, пригодные для повторного производства ЛИА. В отличие от них, процессы, основанные на пирометаллургических стадиях, отличаются надежностью, но способны извлекать только металлические компоненты.