Методы экологичной переработки электронных отходов литий-ионных аккумуляторов: циклический подход к устойчивому развитию

Green Recycling Methods to Treat Lithium‐Ion Batteries E‐Waste: A Circular Approach to Sustainability
Madhavi Srinivasan, Qingyu Yan, Daniel Meyer, Joseph Jegan Roy, Saptak Rarotra, Vida Krikstolaityte, Zhuoran Wu, Yang Dja‐Ia Cindy, Xian Yi Tan, Michaël Carboni
2021-10-10

биовыщелачиваниециркулярная экономикаэлектроосаждениеэкологичная переработкаотработанные литий-ионные аккумуляторы
Объем электронных отходов, образующихся из отработавших литий-ионных аккумуляторов (ЛИА), быстро увеличивается вследствие растущего мирового потребления этих аккумуляторов в портативной электронике, электромобилях и системах хранения энергии из возобновляемых источников. С одной стороны, захоронение и сжигание электронных отходов, содержащих ЛИА, создают экологические угрозы и риски для безопасности из-за входящих в их состав материалов. С другой стороны, дефицит металлических ресурсов, используемых при производстве ЛИА, а также возможность получения экономической ценности за счет извлечения этих ресурсов из отработавших ЛИА стимулировали повышенный интерес к переработке отработавших ЛИА, образующихся в составе электронных отходов. Современные методы переработки отработавших ЛИА, основанные на пирометаллургических и гидрометаллургических процессах, создают существенные экологические проблемы. Поэтому необходимы инновационные альтернативные подходы к экологичной переработке отработавших ЛИА, позволяющие безопасно для окружающей среды перерабатывать большие объемы таких аккумуляторов. Рассматриваются развивающиеся методы переработки отработавших ЛИА, основанные на экологичных подходах, включая биовыщелачивание, подход «отходы для отходов» и электроосаждение. Кроме того, обсуждаются способы регенерации стратегически важных металлов после выщелачивания, эффективной повторной переработки извлеченных материалов высокой стоимости и их повторного использования, в том числе в качестве электродных материалов для новых ЛИА. Концепция «циркулярной экономики» раскрывается через замкнутый цикл переработки отработавших ЛИА, реализуемый с помощью экологичных и устойчивых подходов.
1
Замкнутый цикл переработки на основе экологичных технологий поддерживает модель циркулярной экономики для устойчивого управления ресурсами литий-ионных аккумуляторов.
2
Экологичные методы, включая биовыщелачивание, переработку «отходы для отходов» и электровыделение, рассматриваются как более безопасные альтернативы для извлечения ценных металлов из аккумуляторов.
3
Захоронение и сжигание аккумуляторных отходов несут экологические и安全ностные риски, тогда как традиционные пирометаллургические и гидрометаллургические процессы вызывают дополнительные значительные экологические проблемы.
4
Быстрый рост объёма отработанных литий-ионных аккумуляторов создаёт экологические,安全ностные и ресурсные проблемы.
5
Извлечённые стратегические металлы и высокоценные материалы можно регенерировать, повторно перерабатывать и использовать, например, для производства электродов новых литий-ионных аккумуляторов.

электронные отходы, образованные отработавшими литий-ионными аккумуляторами (LIB)

экологичная замкнутая переработка отработавших LIB, включая извлечение, регенерацию, повторную переработку и повторное использование металлов

Publication Details
Publication Date
2021-10-10
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
577
Access Type
Author Information
Authors
Madhavi Srinivasan
Qingyu Yan
Daniel Meyer
Joseph Jegan Roy
Saptak Rarotra
Vida Krikstolaityte
Zhuoran Wu
Yang Dja‐Ia Cindy
Xian Yi Tan
Michaël Carboni
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%