Тернарный литиевый аккумулятор

Справочная информация Введение

Тернарный литиевый аккумулятор – это литиевый аккумулятор, в котором в качестве анодных материалов используются три оксида переходных металлов – никеля, кобальта и марганца. Благодаря таким преимуществам, как относительная безопасность, высокая емкость, длительный срок службы и низкая стоимость, он стал продуктом, имеющим наиболее перспективные исследования и производственное применение.

При производстве тернарных литиевых батарей сточные воды характеризуются неравномерностью разряда, сложным составом, высокой соленостью, высоким содержанием ионов тяжелых металлов, сильной кислотностью и щелочностью, плохой биохимией, и неэффективно очищенные сточные воды будут оказывать негативное влияние на здоровье человека и экологическую безопасность. В то же время троичные материалы, металлическая фольга, диафрагма, графит, соль и другие твердые частицы в сточных водах имеют большую ценность для вторичной переработки.

Процесс ZLD - производство тройных литиевых батарей

Система предварительной очистки

Никель-кобальт-марганцевый материал тройного анода – один из самых популярных материалов для тройных литиевых батарей. Сточные воды троичных литиевых батарей могут быть очищены путем классификации, чтобы уменьшить объем, поступающий в испарительную кристаллизационную систему. В то же время некоторые примеси могут быть удалены путем предварительной обработки, чтобы облегчить работу испарительной кристаллизационной системы. Специальная предварительная обработка тернарного прекурсора никель-кобальт-марганец включает в себя, в основном, осаждение сульфидов, удаление аммиака из фосфата магния-аммония, декомплексирование и дистилляцию.

Сульфидное осаждение – это метод добавления сульфида натрия или калия, образования осадка после реакции и удаления ионов тяжелых металлов в литиевых сточных водах путем фильтрации и сепарации.

Выпарные кристаллизационные системы

Система испарения и кристаллизации является важным звеном для реализации нулевого разряда сточных вод литиевых батарей, от которого во многом зависит, будет ли реализован нулевой разряд. Система испарения и кристаллизации в основном состоит из испарительной камеры, испарителя, подогревателя, сепаратора, бака для конденсата, нагревателя кристаллизации, сепаратора кристаллизации, парового компрессора, вторичного компрессора и т.д.. Процесс включает в себя технологию многоэффективного испарения, технологию MVR и технологию флэш. Среди них технология MVR сжимает вторичный пар через компрессор, повышает давление и температуру насыщения, непосредственно использует его в качестве тепла для замены свежего пара, в то же время без обработки охлаждения, стоимость эксплуатации относительно низкая.

Когда количество сточных вод меньше, а содержание перерабатываемых материалов выше, эксплуатационные затраты и возврат технологии нулевого сброса имеют явные преимущества по сравнению со стандартным сбросом традиционных сточных вод от литиевых батарей. Как правило, если концентрация сточных вод низкая, сначала можно провести мембранную обработку, а затем после концентрации перейти к системе выпаривания и кристаллизации для обработки. Если все избыточные бытовые сточные воды и сточные воды от мойки с низкой концентрацией применяют процесс нулевого сброса на основе выпаривания, стоимость будет слишком высокой. На практике сточные воды от мойки лития, прошедшие коагуляцию и осаждение, часто смешиваются с бытовыми сточными водами заводской зоны, а затем поступают в биохимическую обработку, что улучшает биохимические характеристики сточных вод, и очищенные воды могут сбрасываться в соответствии со стандартами.

Процесс рециркуляции

Процесс высокотемпературного обжига

Процесс огненной металлургии прост и легок для индустриализации, но органические вещества, такие как электролиты, будут выделять вредные газы при высокотемпературном обжиге, которые необходимо обработать, поэтому недостатками этого метода являются высокое потребление энергии и высокая стоимость.

Процесс гидрометаллургии

Гидрометаллургия — это очень зрелый процесс, который можно использовать как самостоятельно, так и в сочетании с другими процессами. У него есть преимущества низкой стоимости и низких требований к оборудованию, но также есть недостатки, такие как неполная переработка отработанных батарей и длительный процесс обработки.