Качественная оценка процессов переработки литий-ионных аккумуляторов

A qualitative assessment of lithium ion battery recycling processes
Roberto Sommerville, Pengcheng Zhu, Mohammad Ali Rajaeifar, Oliver Heidrich, Vannessa Goodship, Emma Kendrick
2020-10-28

оценочная матрица SWAVEзамкнутый цикл переработкиаккумуляторы с истекшим сроком службыпереработка литий-ионных батарейпирометаллургия и гидрометаллургия
В связи с широким распространением электрической мобильности большое количество литий-ионных аккумуляторов (LIB) поступает в поток отходов. Необходимо разработать и внедрить стратегии их утилизации и переработки. Существует острая потребность в безопасных, экологически безвредных и экономически доступных способах утилизации отработавших литий-ионных аккумуляторов (EoL LIB). В рамках данного исследования были рассмотрены 44 коммерческих предприятия по переработке и оценены применяемые ими процессы переработки и извлечения ценных компонентов. Предложена новая матрица качественной оценки под названием «Взвешивание и оценка ценности стратегических материалов» (SWAVE), с помощью которой сопоставляются стратегическая значимость и ценность различных материалов, содержащихся в отработавших LIB. Устойчивость и качество переработанных материалов оцениваются путем сравнения их конечной формы или состава после переработки, используемых промышленных процессов и типа предприятия (первичный сектор, производитель или переработчик). Матрица SWAVE применяется к каждой компании, для чего рассчитывается оценка по 20-балльной шкале; более высокий балл указывает на возможность переработки большего количества материалов. Более подробно рассмотрены процессы разделения и ресурсы шести ведущих компаний по переработке. Большинство переработчиков используют один или несколько методов — механическую обработку, пирометаллургию или гидрометаллургию, — концентрируясь на извлечении металлов высокой стоимости, а не на замкнутом цикле переработки металлов или компонентов, что свидетельствует о наличии экологического и технологического разрыва. Для совершенствования современной циркулярной экономики аккумуляторов следует развивать повторное использование и перепрофилирование материалов (замкнутый цикл переработки), а не ограничиваться исключительно переработкой или извлечением металлов. Необходимы дальнейшие исследования экологических компромиссов, связанных с переработкой или извлечением одного материала вместо другого.
1
Предложена матрица SWAVE, оценивающая компании по шкале до 20 баллов с учетом стратегической значимости и ценности извлекаемых материалов батарей.
2
Большинство переработчиков используют механическую обработку, пирометаллургию или гидрометаллургию, отдавая приоритет извлечению ценных металлов, а не замкнутой переработке материалов или компонентов.
3
Оценка выявила экологический и технологический разрыв между современными практиками извлечения металлов и целями циркулярности батарей.
4
В исследовании качественно оценены процессы переработки и извлечения материалов у 44 коммерческих переработчиков литий-ионных батарей.
5
Исследование рекомендует развивать повторное использование, перепрофилирование и замкнутую переработку, а также изучать экологические компромиссы при выборе приоритетных материалов.

процессы переработки и коммерческие переработчики отработавших литий-ионных аккумуляторов

качественная оценка извлечения материалов, полноты переработки, устойчивости и потенциала замкнутого цикла различных процессов переработки

Publication Details
Publication Date
2020-10-28
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Roberto Sommerville
Pengcheng Zhu
Mohammad Ali Rajaeifar
Oliver Heidrich
Vannessa Goodship
Emma Kendrick
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%