Panaudotų ličio jonų baterijų perdirbimo proceso energetinių sąnaudų tyrimas

Ličio jonų baterijos naudojamos vis dažniau ir plačiau, tačiau perdirbama tik iki 5 % visų baterijų ir kol kas nėra sukurtos bendros perdirbimo sistemos, kaip kad turi šarminės baterijos ir akumuliatoriai. Ličio jonų baterijas perdirbti galima 3 skirtingais metodais: mechaniniu, pirometalurginiu ir hidrometalurginiu. Kiekvienas iš šių metodų turi nuo kelių iki keliasdešimt skirtingų būdų priklausomai nuo naudojamų medžiagų, temperatūrų, reakcijos vykimo laiko. Mechaninis būdas dažniausiai naudojamas kaip pirminis perdirbimo etapas, o pirometalurginis, hidrometalurginis ar jų kombinacija - antrinis. Šiame darbe atlikta literatūrinių šaltinių ir mokslinių straipsnių analizė, apžvelgti baterijų perdirbimo metodai, atlikta dviejų ličio jonų baterijų perdirbimo procesų lyginamoji analizė, apskaičiuotos energetinės sąnaudos perdirbant katodą pirometalurginio metodo būdu ir hidrometalurginio metodo būdu. Gauta, kad pirometalurginio būdo energetinės sąnaudos beveik 2 kartus didesnės, nei hidrometalurginio būdo.

Currently, Lithium-ion batteries are being used more and more frequently, but only up to 5% of all batteries are recycled and no common recycling system has yet been developed, as is the case with alkaline batteries and accumulators. Lithium-ion batteries can be recycled in 3 different ways: mechanical, pyrometallurgical and hydrometallurgical. Each of these methods has several to dozen different methods depending on the materials used, the temperatures, the reaction time. The mechanical process is usually used as the primary processing stage, while the pyrometallurgical, hydrometallurgical or a combination thereof is secondary. In this work, the analysis of literature sources and scientific articles is performed, the methods of battery recycling are reviewed, the comparative analysis of two lithium ion battery recycling processes is conducted, the energy consumption of cathode recycling by pyrometallurgical method and hydrometallurgical method is calculated. It was found that the energy consumption of the pyrometallurgical method is almost 2 times higher than that of the hydrometallurgical method.