Технология переработка аккумуляторов: Переработка аккумуляторов — технология и этапы переработки отработанных устройств

Переработка аккумуляторов — технология и этапы переработки отработанных устройств

Переработка аккумуляторов, производится в несколько этапов. Сначала, сливают жидкую электролитную субстанцию, затем разрезают корпус и измельчают его. Завершается такая последовательность операций получением вторсырья, которое является продуктом переплавки оставшихся фрагментов в особых печах.

Подобные работы жизненно необходимы, и объёмы их постоянно возрастают, поскольку большинство современных технологических процессов (как и бытовые нужды населения) предполагает использование электрических элементов питания, а срок их службы не бесконечен. Главной же целью такого процесса, как переработка аккумуляторов, можно считать нейтрализацию токсичных веществ, что вносит немалый вклад в решение растущего числа проблем экологии, а также получение сравнительно недорогих сырьевых ресурсов, что в современном обществе приобретает всё большую актуальность.

Технология и этапы переработки отработанных аккумуляторов

Начинается всё со сливания того или иного раствора — электролита, который, в любом случае, обладает существенной агрессивностью, причём в отношении веществ и органического, и неорганического происхождения. Объясняется данное его свойство обязательным присутствием щелочных либо кислотных материалов, сила воздействия которых такова, что последствия могут оказаться необратимыми. Именно поэтому, и в повседневной жизни, приравнивать те же батарейки к обычному мусору ни в коем случае не следует.

По окончании первого этапа действий, направленных на переработку аккумуляторов, возможны два варианта выполнения последующего процесса: либо корпуса аккумуляторных изделий разрезаются, чтобы отделить имеющиеся в их конструкции пластины из свинца и полипропилена, а потом уже дробятся, либо глобальное дробление производится без предварительной подготовки. Измельчаются устаревшие аккумуляторные приспособления посредством специализированных установок, а размеры полученных фрагментов не превышают габаритов коробка спичек.

Данный процесс, переработка аккумуляторов, как правило, непрерывен, а конечным пунктом прибытия для получающейся массы становится особая ванна, где, благодаря нехитрой технологии, пластик и металл разделяются, чтобы отправиться в жерла особых печей, выдающих на выходе вторичное сырьё. Сырье вторичного типа, кстати, отличается достаточно высокой чистотой, чтобы вновь отправиться на заводы, производящие аккумуляторные устройства, и притом, гораздо более экономично, чем первичное. Не страдает и экологическая ситуация, так как возможные вредные испарения на этапе, когда проводится переработка аккумуляторов, также надёжно нейтрализуются.

Линия по переработке аккумуляторов

Производственное оборудование, на котором осуществляют слив электролитного раствора, на соответствующих предприятиях, полностью автоматизировано, чтобы гарантированно исключить возможность контакта людей не только с самими изымаемыми токсичными веществами, но даже с их парами. Слитый электролит в процессе переработки аккумуляторов собирается в особых резервуарах, где и подвергается затем нейтрализации, делающей его безопасным. Более же сложные технологические линии позволяют ещё и переработать полученный раствор таким образом, что он вторично оказывается пригодным для применения.

Тщательная, высокотехнологическая переработка аккумуляторов, позволяющая использовать разнообразные отходы, для изготовления новых изделий – целесообразный шаг, к обустройству радиотехнического и автомобильного рынков, с большей доступностью, к товарам более широких потребительских масс.

Как происходит утилизация и переработка аккумуляторов разных типов

Появление современных электронных, автомобилестроительных, цифровых и многих других технологий привело к резкому росту спроса на автономные источники электропитания различной мощности и конструкций. Современный человек уже практически не может обеспечить своей нормальной жизнедеятельности без использования перезаряжаемых батарей.

Краткая классификация утилизируемых источников электропитания

Прежде всего, все электрические батареи подразделяют на перезаряжаемые и устройства одноразового пользования. Дальнейшее разделение происходит по типу применяемого для проведения реакции активного вещества:

Количество выпускаемых аккумуляторов и одноразовых источников электропитания очень велико. Поэтому вопрос их переработки становится с каждым днем все острее.

Актуальность вопроса утилизации

Несколько лет назад вопрос о том, куда девать отработавшие свой ресурс батареи решался очень просто, их выбрасывали в мусорные баки. Но сегодня это становится определенной проблемой, которая обусловлена тремя следующими факторами:

• большое увеличение количества выпускаемых источников питания;
• возрастающая необходимость утилизации и переработки вторичных ресурсов;
• изменяющееся у населения отношение к экологическому состоянию окружающей среды.

Выкинуть сейчас отработавший аккумулятор и даже простую пальчиковую батарейку считается легкомысленным и неэтичным поступком. Утилизация старых батарей делает более дешевым производство новых. Позволяет защитить природу от значительных выбросов свинцовых, кислотных и щелочных отходов. Именно поэтому прием отработанных аккумуляторов с дальнейшей переработкой является одним из признаков цивилизованного общества.

Разделение утилизируемых батарей по классам опасности

Следует признать, что большинство производимых сегодня промышленностью автономных источников питания являются безвредными для человека и окружающей среды. Это, прежде всего, металлгибридные, литий-ионовые и полимерные батареи, обеспечивающие работу электронных устройств и средств связи.

Особо рассматриваются аккумуляторы для автомобильного транспорта и железнодорожного подвижного состава. Такие источники питания относят ко второму классу опасности по Федеральному классификационному каталогу отходов. И сегодня в России в обороте находится более 3-х миллионов единиц таких батарей. В пересчете на объемы получаемых отходов это составляет 90 тыс. тонн свинцовых соединений и 20 тыс. тонн серной кислоты. Такие же большие цифры можно пересчитать по другим химическим реагентам.

Введенные в стране нормативы требуют производить прием и хранение автомобильных аккумуляторов отдельно от других видов утилизируемых отходов. Места складского хранения должны быть оборудованы специальными поддонами, установленными на площадке с твердым покрытием и предотвращающими возможную утечку электролитических жидкостей.

Организация переработки старых автомобильных аккумуляторов

Утилизация АКБ производится специализированными промышленными предприятиями, оснащенными всем необходимым для этого оборудованием, обученными рабочими кадрами и выполняющими все требования техники безопасности. Технологический процесс переработки включает следующие рабочие этапы:

1. сбор и нейтрализация электролита;
2. разборка пластикового корпуса;
3. переработка свинцовых пластин;
4. дробление твердых отходов;
5. плавка металлического лома в печах.

Сбор водного раствора серной кислоты происходит в два этапа. Первоначально через сливные пробки выливается большая часть, а после разборки корпуса собирается остальное количество жидкости. Только после этого начинается отделение металлов и дробление пластика.

Упрощенная технология переработки

Другой способ происходит проще и быстрее, что позволяет перерабатывать больше аккумуляторов, но общий выход вторичного сырья в результате падает. В этом случае производится только первичный слив кислотного раствора. Далее батареи помещают в специальные камеры, где под воздействием высокой температуры нейтрализуется остаток кислоты.

АКБ ставят на конвейер, где он целиком измельчается на мелкие фрагменты при помощи больших дробильных станков. Обработанный таким образом аккумулятор, представляет собой пастообразную смесь металлов и пластика с достаточно высоким уровнем содержания кислотного остатка. Разделение пластмасс и других веществ осуществляется на особых фильтрах решетчатого типа и на дальнейшую обработку поступает только мелкая металлическая смесь с небольшим содержанием пластиков. Далее эта паста засыпается в сепаратор, заполненный водой, где тяжелый металл падает на дно, а легкие пластики всплывают на поверхность.

Заключительный этап переработки заключается в нейтрализации остатков кислоты и полного отделения металла. Обезвреживание кислоты осуществляется с помощью специального нейтрализующего раствора. Остается только сплав свинца, который поступает в печь для переплавки, где низкая температура плавления позволяет легко отделить его от других металлов и сплавов.

Переработка литиевых батарей

Основная опасность при переработке источников энергии на основе литиевых соединений заключается в пожароопасности и взрывоопасности производственного процесса. При попадании влаги вовнутрь этих устройств они могу нагреваться до 450˚C из-за возникающего внутри короткого замыкания тока. В результате простая батарея может стать источником пожара или даже взрыва.

Крупные литиевые аккумуляторы, применяемые в источниках бесперебойного питания для больших электронных устройств и средств связи, являются возможными источниками выделения диоксида серы и тионил хлорида. Эти вещества при контакте с воздушной влагой могут образовывать кислотные пары, опасные для людей и окружающей среды.

На территории РФ сегодня узкоспециализированные предприятия, которые решают вопрос утилизации аккумуляторов и батарей на основе лития. Технологический процесс при этом состоит из следующих рабочих этапов:

• разборка корпуса;
• извлечение внутреннего содержимого;
• удаление солей лития, являющихся электролитом;
• разделение металлических пластин на анодные и катодные сегменты;
• очистка пластин от неметаллических материалов;
• переплавка меди и алюминия;
• измельчение пластикового корпуса и переработка в гранулы.

Полученная пластмасса может быть использована для изготовления продукции или ремонтов дорожных покрытий.

Утилизация батарей и аккумуляторов цифровых и электронных устройств

К этой группе автономных источников тока относят пальчиковые, круглые и плоские модели, используемые в телефонах, планшетах, часах, дистанционных пультах управления и других устройствах. Главная особенность организации переработки таких устройств заключается в необходимости большого количества единиц для начала производственного процесса. Поэтому значительная часть таких аккумуляторов и батарей все еще просто выбрасывается населением.

Хотя уже идут обсуждения о возможной замене старых батарей на новые, с определенной компенсации оплаты. Кроме этого разработки новых технологий переработки, возможно, сделают эту задачу экономически выгодной. Добиться этого можно только в результате снижения цен на аккумуляторы и организации приемки старых устройств.

Необходимость развития и внедрения новых технологий утилизации автономных источников тока

Появление новых технологий переработки отходов это явственный показатель общественного и государственного отношения к проблеме утилизации вторичных ресурсов и сохранения окружающей среды. При этом необходимо, чтобы люди были заинтересованы стать сдатчиками вторичного сырья, благодаря выгодным ценам или условиям обмена. Это не только удешевить большинство выпускаемой продукции, но и сохранит чистой нашу окружающую среду. В результате десятки и даже тысячи тон ненужных отходов смогут превратиться в необходимую и более дешевую, чем раньше, продукцию.

Прием старых батарей производят сегодня некоторые магазины, торгующие электроникой и автомобильной техникой, а так же экологические общества и организации. Вы можете принести туда для сдачи любые виды автономных источников питания пришедших в негодность.

Как происходит утилизация и переработка аккумуляторов разных типов?

Эпоха нового тысячелетия вывела эксплуатацию миниатюрных автономных источников питания – аккумуляторов на новый уровень. Если еще лет 30 назад – пальчиковая батарейка была объектом для игрушки, часов, то современный человек просто не может обходиться без перезаряжаемых аккумуляторов различного типа.

Отработанные источники питания – классификация

Существует несколько способов распределить отходы аккумуляторов. Во-первых, их можно рассортировать по двум базовым группам одноразовые и перезаряжаемые. Во-вторых, предметом классификации может выступать активное вещество:

1. Автомобильные комплексы батарей свинцово-кислотного типа. Стандартное исполнение электролита – жидкость, однако встречаются и современные виды устройств: стекловолоконные, гелевые.
2. Батарейки на основе никеля. Класс объединяет вышедшие из употребления никель-кадмиевые аккумуляторы, а также источники питания NiMH. Это батарейки, где кадмий заменен металлгидридами.
3. Литиевые источники питания. Различают литий- ионные и полимерные виды аккумуляторов.

Все перечисленные категорий источники питания объединяет единственная проблема, особенно актуальная в современных условиях – утилизация аккумуляторных батарей.

Пример никель-кадмиевого аккумулятора

к содержанию ↑

Что делать с использованными источниками питания

Еще несколько лет назад утилизация отработанных аккумуляторов, особенно пальчиковых, не вызывала особых вопросов: батарейки просто выбрасывали в мусор. Сегодня переработка аккумуляторов стала актуальна, благодаря трем аспектам:

• масштабное увеличение общего числа батареек;
• пересмотр отношения к экологии;
• растущая важность использования вторичных продуктов.

Поэтому, выкинуть обычную батарейку в мусор – поступок не только легкомысленный, но и не этичный.

Действительно, утилизация старых аккумуляторов удешевляет производство и позволяет защитить окружающую среду от дополнительного источника выброса свинца и кислот. Поэтому, одним из признаков цивилизованного города, современного торгового центра становится наличие пунктов сбора использованных аккумуляторов, как пальчиковых, так и от телефона, лэптопа, планшета.

к содержанию ↑

Класс опасности аккумуляторных батарей

Основная масса современных батареек, используемых в электронных устройствах, безвредна для окружающей среды. Это металлгибридные и литий-ионовые/полимерные аккумуляторы. Напротив, обособленно рассматриваются автономные источники питания транспортных средств. Автомобильные аккумуляторные батареи – это класс опасности 2 по ФККО. Современный оборот подобных источников питания в России превышает 3 миллиона единиц, что в пересчете на экологически опасные вещества дает следующие цифры, в тысячах тонн:

• 90 – под свинец;

• 20 – для серной кислоты.

Соответственно нормативам, установленным природоохранным законодательством РФ, сбор отходов автомобильных аккумуляторов требуется производить отдельно от прочего вторичного сырья. Храниться они должны в специально отведенном месте. Более того, поддон под автомобильные аккумуляторы должен быть оборудован таким образом, чтобы предотвратить утечку электролита. Оптимальное расположение для контейнера – ремонтная область. При расположении поддона на прилегающей территории, дополнительными требованиями выступают: наличие твердого покрытия и присутствие навеса. Кроме того, отработанные аккумуляторы должны не подвергаться механическому воздействию.

В контейнерах подобного рода должны храниться отработанные аккумуляторы

Но в нашей стране почему-то хранят аккумуляторы и перевозят – в таком виде

к содержанию ↑

Утилизация автомобильных аккумуляторов

Переработка АКБ осуществляется специализированными предприятиями, обладающими соответствующим оборудованием. Дополнительно, требуется специальный подбор или обучения рабочих кадров и соблюдения техники безопасности на производстве. Сама переработка аккумуляторов, технология процесса, включает несколько последовательных этапов:

• нейтрализация электролита;

• демонтаж пластмассового корпуса;

• извлечение свинцовых пластин;

• дробление отходов;

• плавление металлического вторичного сырья в шахтных печах.

Первый этап подразумевает частичный слив электролита, с последующим разрезанием пластикового корпуса АКБ и удалением остатков водного раствора серной кислоты. Далее происходит разделение металлических и прочих элементов аккумулятора, их дробление.

Видео – разбор АКБ

к содержанию ↑

Автоматизация процедуры утилизации

Упрощенная переработка аккумуляторных батарей автомобиля происходит несколько иначе. Первоначально сливается электролит: далее кислота нейтрализуется внутри герметичных камер, под высокотемпературным воздействием. Оставшийся АКБ поступает на конвейер, где дробится на мелкие составляющие. Для этой процедуры используются мощные дробильные станки. После их прохождения, разрешенный аккумулятор представляет свинцово-кислотную пасту, а также смесь металлических и пластиковых мелких частиц. Паста отделяется посредством процесса фильтрации. Для этого используются специальные решетчатые фильтры. Осевшая на них паста направляется на дальнейшую переработку в виде металлической смеси.

Для разделения измельченных частиц свинца и пластика, состав подается в заполняемые водой емкости. Дальнейшая сепарация происходит тривиально: металлические частицы оседают на дно, пластиковые элементы собираются с поверхности жидкости. Подобная методика эффективна тем, что утилизация свинцовых аккумуляторов производится максимально эффективно. Даже корпус источника питания перерабатывается в пластиковые гранулы, принося положительный экономический эффект. Переработка пластмассы нередко осуществляется сторонними предприятиями, но при наличии соответствующего оборудования может производится непосредственно организацией, занимающейся утилизацией АКБ.

Заключительный этап – выделение металла из следующего состава:

• свинцово-кислотной массы, снятой с решетчатых фильтров;

• металлических раздробленных частиц.

Данная смесь все еще содержит некое количество кислоты, поэтому процесс дальнейшей ее переработки требует проведения нейтрализации. Процедура производится добавлением к составу специальных химических реагентов, нейтрализующих кислоту – см. статью Утилизация химически-отравляющих веществ. Результатом процесса становится металл (частицы свинца), осадок и вода. Последние два компонента удаляются, а свинцовые частицы направляются на завершающую очистку.

Эта процедура начинается с просушки металлической массы в печи. Дальнейшее повышение температуры позволяет отделить свинец от прочих металлических включений. Достигается это, благодаря его низкой температуре плавления. Из расплава свинца, просто удаляют частицы прочих металлов. Остаток заливают в специальные формы. Результатом переработки становятся слитки свинца достаточно высокой чистоты и пластиковые гранулы. Преимущество данного подхода – автоматизация процесса, снижающая расходы на проведение утилизации аккумуляторов.

Видео – Автоматическая линия по разделке аккумуляторных батарей

к содержанию ↑

Переработка батареек на основе лития

Утилизация литий ионных аккумуляторов обладает рядом отличительных нюансов. Опасность подобной разновидности отработанных источников питания состоит в их потенциальной взрывоопасности. Литий-ионные батарейки, получающие механические повреждения при хранении, при попадании влаги могут разогреваться до температуры 450 ⁰С, вследствие короткого замыкания. Этот процесс может вызвать взрыв или стать источником пожара. Последние модели подобных аккумуляторов обладают предохранительным клапаном, выпускающим пары в случае критической ситуации, что не исключает необходимости правильной утилизации подобных источников питания.

Большой литий-ионный аккумулятор

Крупные аккумуляторы на основе лития – потенциальные источники утечки тионил хлорида или диоксида серы, что может вызвать выброс в атмосферу паров соляной кислоты. Поэтому переработка Li-ионных аккумуляторов необходима не только из экономических соображений.

Сейчас в России имеется ряд узкоспециализированных предприятий, занимающихся непосредственно утилизацией данных источников питания. Сама процедура переработки происходит в несколько этапов:

• демонтаж корпуса в отдельном сухом помещении;

• извлечение содержимого аккумулятора;

• устранение электролита – необходимо вымыть соли лития;

• разделение пластин – требуется отделить анодные сегменты от катодных;

• очистка пластин от продуктов адгезии;

• переплавка полученных металлов – меди и алюминия;

• измельчение и переработка корпуса.

Видео – измельчение литиевых аккумуляторов:

На видео видно, как некоторые батареи взрываются и воспламеняются – в этом основная опасность таких аккумуляторов.

Последняя процедура также как и в случае со свинцово-кислотными аккумуляторами, позволяет переработать даже пластик. Полученные гранулы могут быть использованы при изготовлении пластмассовой продукции и даже для нанесения автодорожного покрытия.

к содержанию ↑

Утилизация батареек и аккумуляторов для электронных устройств

В это класс попадают источники питания различного типа: пальчиковые, круглые или используемые в телефонах, лэптопах и планшетах. Особенность переработки подобных батареек в том, что для экономической выгоды требуется большая масса отработанных аккумуляторов. Поэтому часть таких источников питания батареек все еще просто утилизируется, без последующего выделения металла.

С другой стороны, вопрос как утилизировать аккумулятор телефона имеет альтернативное решение, основанное на внедрении новых технологий переработки портативных источников питания. Извлечь выгоду на уровне пользователя электронного устройства в этом отношении сложно. Однако решается другая задача – куда сдать аккумулятор от телефона.

Появление новых методик переработки батареек, способствует увеличению пунктов для сдачи отработанных аккумуляторов. Новая концепция позволяет снизить технологические затраты и заменить энергоемкие металлургические методы следующей процедурой.

к содержанию ↑

Инновационная методика

Базу для этого технологического процесса переработки портативных аккумуляторов составляет электрогидравлическое дробление ударными волнами. Это позволяет измельчить продукт не до твердых частиц, а превратить его содержимое в жидкое состояние. Полученная смесь позволяет легко разделить композиционные материалы на границах их раздела. Технология находится на стадии внедрения, однако важна она не только с практической точки зрения.

к содержанию ↑

Важность развития передовых технологий переработки

Развития новых методик – показатель уровня внимания, уделяемого процессу утилизации источников питания. Сегодня просто обезопасить окружающую среду от наплыва батареек различной формы и содержания – малоэффективно. Намного выгоднее, использовать отработанные аккумуляторы как источник сырья. Это не только способно удешевить продукцию, но и сказывается на бытовом уровне. Владельцу электронного устройства, игрушки или другого аппарата, требующего портативных батареек, не приходится задумываться над способом их утилизации. Благодаря внедрению эффективных решений по переработке аккумуляторов, число пунктов их сдачи \непрерывно растет.

Таким образом, тонны ранее непригодного опасного мусора превращаются в реальную финансовую выгоду, как в масштабах общества, так и на индивидуальном уровне. Исключение составляют, пожалуй, только батарейки таблетки. Технология переработки для них развита еще в недостаточной мере.

Переработка отсортированных частей аккумуляторов

При переработке затрачивается большое количество энергии – для извлечения материалов нужно до 9 раз больше энергии, чем для производства материалов другим способом. Поэтому предприятия создают комфортные условия для переработки. К примеру, в Европе компании заранее учитывают затраты и предлагают покупателям получить скидку на новый аккумулятор при сдаче старого.

При переработке никель-металлогидридных батарей получается большое количество никеля, процесс окупается, а переработка становится выгодной. В случае переработки никель-кадмиевых, литий-ионных батарей компаниями устанавливаются дополнительные правила и сборы – они содержат мало извлекаемого металла.

Совсем недавно в нашей стране начало функционировать предприятие по переработке аккумуляторов, до этого существовали компании, которые только собирали и хранили. Завод находится в Челябинске, недавно на нем была запущена первая партия переработки.

к содержанию ↑

Куда можно сдать?

Приемом старых аккумуляторов в мелких масштабах занимаются сети магазинов электроники и техники, экологические компании и даже сыроедческие кафе и магазины. Туда вы можете принести отработанные батарейки и аккумуляторы, а в некоторых случаях даже получить скидку на покупку нового. Список всех адресов и компаний, принимающих батареи в Вашем городе, можно с легкостью найти в интернете.

Технология утилизации и повторной переработки свинцово-кислотных батарей

Какой бы долговечной не являлась вещь, однажды она выйдет из строя. Автомобильный аккумулятор – не исключение из этого правила. Но, в отличие от многих других предметов обихода, АКБ может жить второй, третьей и так далее, жизнью. Такое возможно благодаря технологии утилизации и повторной переработки свинцово-кислотных батарей. Сейчас мы узнаем, как хлам перерождается и становится новеньким аккумулятором.

Слить и обезвредить

Вообще, утилизация старых батарей – процесс довольно дорогой. Но в итоге, он приносит прибыль всем – и бывшим владельцам, сдавшим батарею в магазин, и промышленникам, получающим более дешевое сырье для новых АКБ, и человечеству в целом, ведь утилизация аккумуляторов предохраняет природу от тысяч тонн критически ядовитых отходов.

В ходе утилизации «вторую жизнь» обретают полипропилен моноблоков и свинец, единственное, что используется единожды – сернокислотный электролит. Его слив – первый этап утилизации АКБ.

Слитый электролит направляется в отстойники, где в течение суток шлам, состоящий из диоксида свинца, оседает на дно. Полученный осадок направляется на металлургическую обработку, а очищенный электролит нейтрализуется при помощи щелочи. В качестве таковой может использоваться кальцинированная сода (Na2C03), каустичеcкая сода (NaOH), известь (СаСОз), гидроксид кальция (Са(ОН)2). Щелочь подается в электролит постепенно, потому что реакция нейтрализации сопровождается большим выделением тепла. Нейтрализованный электролит направляется в сток. Он является достаточно экологичным и не наносит вреда окружающей среде, по нормативам, примеси в нем не превышают: соединения свинца — 0,1мг/л; взвешенные частицы — до 50мг/л. РН раствора должен быть равным 6,5 – 8,0.

Не забудьте снять пенку

Дальнейшие процедуры зависят от того, машинным или ручным способом будет перерабатываться аккумулятор. Ручной способ устарел, но все еще используется на небольших предприятиях.

Для начала, высверливаются места спайки перемычек с борнами. Затем, разогревается специальной горелкой место крепление крышки к моноблоку, оттуда извлекается расплавленная мастика, которая тоже способна служить повторно. Далее, отрицательные полублоки отделяются от положительных и направляются на переплавку. Образовавшуюся на поверхности пленку из оксидов и сульфатов свинца удаляют шумовкой и направляют на высокотемпературное восстановление. Положительные полублоки так же переплавляют, технология переплавки несколько отличается для разрушенных и целых пластин.

Потери свинца при таком способе переработки достигают десяти процентов, к тому же он сложен и требует участия большого числа рабочих рук, готовых к труду в пекле.

Через огонь, воду и стальные трубы

Поэтому, более прогрессивным сейчас является машинный способ переработки. При нем, корпус вместе с пластинами дробится на части, каждая из которых не превышает размера спичечного коробка. Мельчайшие фракции – свинцово-кислотная и свинцово-щелочная пасты оседают на фильтрах, находящихся после дробилок. Высушенный порошок с содержанием свинца направляется на переплавку, а крупные «куски» аккумуляторов проходят испытание водой. В воде части полипропилена всплывают наверх, а тяжелый свинец устремляется вниз. Пластик снимается с поверхности воды и переплавляется в пластиковые гранулы – готовое сырье для будущих моноблоков.

Вода, использованная для разделения, нейтрализуется, фильтруется и сливается в канализацию. Свинцовые части просушивают и плавят. Так как свинец наиболее плотный из всех соединений, входящих в состав АКБ, он при переплавке оседает на дно. Другие металлы с поверхности котла удаляются.

Чтобы окончательно очистить свинец от примесей, в тигель добавляется каустическая сода. Она взаимодействует с ненужными веществами и полученная «пенка» из прореагировавшей соды удаляется с поверхности тигеля. Наконец, уже с отлитого в формы свинца снимают тончайшую пленку, после чего формуются слитки химически чистого свинца. Как раз он и идет на изготовление решеток для новых батарей.

Вот так, старый, истративший свой ресурс аккумулятор, пройдя огонь, воду, дробление и замысловатые реакции из химически вредного отхода превращается в готовое сырье для новых батарей. Как Феникс, вновь и вновь восстающий из пепла.

Развитие электротранспорта обострило вопрос переработки аккумуляторов — Российская газета

Повышение доли возобновляемой энергетики, экспансия электрокаров, электробусов, электросамокатов, сигвеев, моноколес и прочей техники в наш быт обостряют проблему переработки вышедших из строя аккумуляторных батарей.

По сведениям международного сервиса GetTransfer.com, в последние два года продажи только мелкого электротранспорта выросли в 15 раз. А немецкая компания BMW до 2030 года планирует выпустить 7 миллионов электромобилей. Подобные темпы производства аккумуляторных блоков и у других производителей автоматически означают необходимость создания соответствующей инфраструктуры их утилизации и переработки. «Сегодня крупные компании придерживаются тренда на снижение углеродного следа, мир переходит к экономике замкнутого цикла. С появлением новых технологий требуется сразу выстраивать систему переработки, направленную на использование вторичных материалов в промышленном производстве и отказ от захоронения отходов. Это относится и к переработке химических источников тока. Сегодня в России существуют отдельные производства по утилизации батареек, а также свинцово-кислотных аккумуляторов, но нет достаточной инфраструктуры по переработке других химических источников тока. Например, у нас в стране отмечается рост использования литий-ионных аккумуляторов. На 2020 год в России зарегистрировано более 6000 электромобилей. В сравнении с обычными автомобилями эта цифра небольшая, но она растет с каждым годом. В рамках реализации федерального проекта «Инфраструктура для обращения с отходами I-II классов» в составе нацпроекта «Экология» планируется создать предприятие по переработке литий-ионных, никельсодержащих и других источников тока», — отмечает директор по развитию компании «Русатом Гринвэй» Екатерина Демичева.

Согласно принципу осознанного потребления 3R (reduce, reuse, recycle: сократить потребление, использовать повторно, перерабатывать) в России также весьма неплохие перспективы по второму «киту» — reuse. Этот аспект обращения отходов предполагает использование частично или полностью деталей и компонентов, проще говоря, ремонт и донорство. Как отмечает генеральный директор ГК «Мегаполисресурс» Владимир Мацюк, проблемой тут является относительная новизна технологии и дефицит компетенций. Локомотивом же развития reuse выступает низкая стоимость рабочего времени и падение паритета покупательной способности национальной валюты, при котором проще сделать ремонт, чем купить новую технику.

Эти же причины на российском рынке ведут к структурному перекосу подержанных электромобилей и гибридов относительно новых. «Несмотря на очевидное отставание нашего рынка продаж электромобилей для индустрии утилизации, нет запаса времени, связанного с их жизненным циклом. Ввоз б/у автомобилей делает для нас задачу такой же актуальной, как и на рынке Японии, США, ЕЭС. Она, безусловно, менее масштабна, но структурно даже более важная. Reuse тут обречен на успех, литий-ионная батарея представляет из себя сборку блоков, набранных из отдельных элементов. А гаражная форма ремонтов и общая деградация отдельных элементов, скорее всего, приведет к большему количеству отказов при эксплуатации», — считает эксперт.

По его словам, в российских условиях основная проблема заключается все в том же повышении грамотности технических специалистов, развитии инфраструктуры накопления и сбора. «Проблемы мощности переработки на сегодня мы не отмечаем, скорее, отстает предложение сырья для рециклинга. Возникающие трудности скорее связаны с высокой динамикой отрасли, изменением химического состава аккумуляторов даже в пределах одной модели автомобилей разных лет выпуска. Это создает сложности в технологическом процессе на стадии сортировки. Сейчас мы активно развиваем инфраструктуру для накопления и транспортировки аккумуляторов, в первую очередь сотрудничая с автопроизводителями, официально представившими на российский рынок электроавтомобили, одновременно адаптируя регламенты ЕЭС в этой области под российское законодательство», — резюмирует он.

В последние два года в мире продажи только мелкого электротранспорта выросли в 15 раз

Наряду со сбором и переработкой аккумуляторных блоков для транспортных средств хорошие перспективы развития в нашей стране имеет сбор бытовых батареек. Сегодня в наших квартирах можно насчитать около 15 приборов, для работы которых используются зарядный аккумулятор или батарейки. Примечательно, что некоторые инициативы затронули не только организацию пунктов сбора батареек в магазинах и школах, но и на предприятиях. Так, например, на Южной и Восточной проходных компании «Азот» появились контейнеры для сбора отработанных элементов питания. Экологическая акция действует на кемеровском предприятии постоянно: первый контейнер для сбора батареек был установлен 4 года назад. По мере наполнения контейнера служба по промышленной и экологической безопасности передает батарейки на дальнейшую переработку.

«Помимо создания необходимой перерабатывающей инфраструктуры необходимо решить ряд других задач. Во-первых, нужно создать эффективную систему сбора химических источников тока у населения: люди должны знать, куда сдавать батарейки, аккумуляторы. Во-вторых, совершенствование нормативно-правовой базы. Например, сегодня аккумуляторы при потере потребительских свойств не передаются на переработку, а классифицируются как товары или лом черных и цветных металлов и, как правило, отправляются на свалки. Это неэффективно для экономики и небезопасно для окружающей среды. Кроме того, для стимулирования переработки аккумуляторов важно развитие механизмов расширенной ответственности производителя и взаимодействие всех добросовестных участников рынка — от производителей до переработчиков», — резюмирует Екатерина Демичева.

Правильная переработка аккумуляторных батарей

Современные технологии достигли такого уровня, что практически каждый человек сегодня является обладателем целого ряда приборов, нуждающихся в питании от аккумуляторных батарей. Наряду с этим актуальной становится и проблема сбора и переработки старых элементов питания, пришедших в негодность.

Всем современным аккумуляторам свойствен ограниченный срок службы, и поэтому каждому владельцу приборов или оборудования, питаемого от аккумуляторных батарей, рано или поздно приходится заменять старые батареи новыми.

Однако мало кому известно, что выбрасывать батареи просто так в мусорный бак нельзя, поскольку непосредственное влияние составляющие аккумуляторных батарей очень пагубно отображается на экологии. Электролит, используемый в аккумуляторных батареях, довольно агрессивен. Как правило, он представляет собой раствор довольно едких и опасных кислот. Именно по этой причине так важна правильная переработка аккумуляторов, которые отслужили свой срок. Правильная утилизация аккумуляторных батарей позволяет защитить окружающую среду от вредных веществ и предотвратить её токсическое заражение. Непозволительно выбрасывание аккумуляторных источников питания на общественные свалки, их сдавание в места приема цветных металлов! Прежде, чем рискнуть выбросить аккумуляторный источник питания в мусорку, подумайте о природе и здоровье окружающих людей! Лишь одна крохотная пальчиковая батарейка может загрязнить около 20 почвы или отравить 400 л воды. Страшно себе даже представить, какими будут масштабы вреда от значительно более массивных аккумуляторных батарей.

Переработку аккумуляторных батарей должны осуществлять специальные заводы, имеющие для этой цели соответствующее оборудование, и в точном соответствии с обусловленной на международном уровне технологией. Только в этом случае утилизация АКБ может быть проведена с минимальным уровнем вреда для окружающей среды.

В наше время существует целый ряд батарей разных типов и видов, однако, процесс их утилизации по своему механизму во всех случаях практически идентичен, и обеспечивается благодаря использованию аналогичного оборудования. Причина тому довольно банальна — большая часть стандартных аккумуляторных батарей состоит из аналогичных составных частей: обычно пластмассового корпуса, внутренних пластин из разных сплавов (чаще всего активных металлов) и заливки – электролита.

Весь процесс переработки аккумуляторных батарей предполагает нескольких последовательных технологических процессов: слива и нейтрализация электролита, разрезания корпусной части аккумуляторных батарей, отделения пластин от корпуса батарей, дробления аккумуляторов специальным оборудованием и последующее плавления вторичного сырья в шахтных печах.

Полипропилен от переработки Аккумуляторов

В процессе переработки аккумуляторных батарей нейтрализуются элементы, потерявшие свою пригодность для последующей эксплуатации, вся же остальная масса вновь возвращается в промышленное производство источников питания. Слив электролита проводят под воздействием температуры в специально отведенных для этой цели автоматических боксах. Электролит сливается в специально предназначенные для этой цели герметичные контейнеры с целью его последующей переработки. Раскол аккумуляторов производят на конвейерах, отделяя пластины (свинец) от внешнего корпуса батарей. Свинцовые платины дробятся и отправляются на переплавку. Из плавильных печей выходит уже чистое сырье из которого потом снова выпускают аккумуляторы.

Свинец из аккумуляторов после переработки

Как уже говорилось раньше, аккумуляторные батареи рано или поздно выходят из строя. Причины износа большей части энергетических источников питания кроются в коррозии их электродов (окисление и растворение в электролите), разрыхлении, опадании и нарушении однородности активной массы, а также в сульфатации пластин (формировании на их поверхности довольно больших кристаллов сульфата свинца).

Ошибается тот, кто считает, что в случае вышеуказанных «поломок» АКБ удастся починить. Такое явление практически невозможно — после износа аккумулятор превращается в довольно вредный и опарный для окружающей среды отход. В состав аккумулятора чаще всего входят: свинец, сульфат свинца, сульфид свинца, диоксид свинца, серная кислота, сурма, поливинилхлорид, полипропилен.

Важна переработка аккумуляторных батарей также и с позиции возможности вторичного использования их компонентов в производстве. Дефицит свинца в наше время на мировом рынке составляет 140 тыс. т. С каждым годом уровень потребления свинца промышленностью возрастает на 5-10%, однако, несмотря на устойчивый спрос на свинец, в мире продолжают закрываться предприятия по его производству. В наши дни таких предприятий функционирует не так уж и много.

Зарубежные государства, понимая всю масштабность проблемы, связанной с накоплением электронных отходов, уже довольно давно решились на довольно таки кардинальные меры. Многие европейские страны практикуют сбор отработанных элементов питания в специальных контейнерах, размещая их в супермаркетах. Страны с развитыми технологиями переработки и утилизации опасных отходов имеют экономическую выгоду от их скупки, поскольку после переработки обладают возможностью получить довольно ценные материалы. В Японии, правда, несмотря на высокий уровень технологического развития этой страны, реализацию подобных нововведений ещё не начали – ждут момента, когда будет придуман наиболее оптимальный способ утилизации аккумуляторов, и по этой причине и дальше продолжают собирать аккумуляторные батареи до так называемых лучших времен. В Украине ситуация обстоит несколько иначе, нежели в большинстве высокоразвитых стран Европы – человеку, желающему защитить окружающую природу от вредного воздействия продуктов побочного распада аккумуляторных батарей, придется самостоятельно поискать куда их здать. Да ещё и не всегда предприятия, занимающиеся переработкой батарей, согласятся принять пришедшие в негодность батареи за просто так – бесплатно. Что не говори, а мы живем в Украине, и этим, думаю, уже все сказано.

Сегодня интернет «пестрит» объявлениями о предоставлении услуг по утилизации старых аккумуляторных батарей. Но, мне бы хотелось обратить Ваше внимание на то, что не все предприятия, предлагающие через интернет подобный «cервис», имеют соответствующее разрешение на проведение переработки такого рода. Отсутствие надлежащей документации может быть явным свидетельством несостоятельности предприятия правильно провести процесс утилизации старых аккумуляторных батарей без вреда для окружающей среды. Это не значит, что предприятий и заводов по переработке и утилизации аккумуляторных батарей в нашей стране не существует. Они у нас есть, и более того — на территории нашей страны построен один из самых крупных перерабатывающих заводов в Европе. На сегодняшний день в Европе функционирует только три завода, занимающихся экологически безопасной утилизацией аккумуляторных батарей, и один из находится в Украине. Два других расположены в Германии и Франции.

С мая 2012 года в Днепропетровске начал функционировать первый в Украине и СНГ завод по безотходной переработке использованных аккумуляторных батарей ООО «Рекуперация свинца» Международной научно-промышленной корпорации «Ветро Энергетические Солнечные Технологии Аккумулирующие» («ВЕСТА»). Практикуемый на заводе закрытый технологический цикл позволяет перерабатывать все составляющие аккумуляторных батарей, в том числе и электролит. Свинец, получаемый в процессе переработки аккумуляторов производственными мощностями завода, используется при изготовлении новых аккумуляторов, кристаллический сульфат натрия – при изготовлении стекла, шлак и гранулированный полипропилен — в дорожно-строительной промышленности. Перерабатывающий процесс не предполагает возможности попадание технологических стоков в окружающую среду – в производстве применяется исключительно вода атмосферных осадков. Возможные масштабы переработки аккумуляторных батарей заводом в год составляют почти 3 млн. экземпляров.

Занимается эффективной утилизацией аккумуляторных батарей и Львовское государственное предприятие «Аргентум», начавшее работу с сентября 2011 года. Правда по причине низкого экологического сознания большинства украинцев в его работе наблюдается некоторый дисбаланс. Вследствие низкого уровня организации сбора аккумуляторных батарей в Украине предприятие работает практически вхолостую. Правда, активисты волонтерской общественной организации «ЭкоДнепр» г. Днепропетровска в июне этого года начали акцию по сбору аккумуляторных батарей -«Батарейки, сдавайтесь». Целью данного эко-проэкта стала организация на територии Днепропетровска пунктов приема отработанных батареек, откуда в последующем они будут вывезены на Львовский завод «Аргентум» с целью утилизации. Помимо организации специализированных пунктов сбора волонтеры занялись созданием сайта, который бы смог информировать граждан Украины о всех местах приема батарей для переработки.

Весь процесс экологически безопасной утилизации аккумуляторов, проводимый на Львовском государственном предприятии «Аргентум», выглядит следующим образом. Сначала все поступившие на территорию предприятия батареи сортируют по группах, после чего их перемалывают, проводят сухую или мокрую сепарацию, получая на выходе соединения, пригодные для вторичного использования в производстве.

Основная причина скапливания аккумуляторных батарей на свалках в нашей стране кроется в элементарном отсутствии нормативно-правового поля, который бы смог урегулировать весь процесс сбора, переработки и утилизации мусора. Ещё в 2006 году в Украине был принят закон «О химических источниках тока», который в некоторых аспектах все же затронул вопрос правильной утилизации аккумуляторов, однако, как показала практика он фактически так и остался законом на бумаге, практически не выполняемым. Главным недостатком данного закона, как по мне, является полное отсутствие четко предусмотренных обязанностей граждан в вопросе сбора и утилизации химических источников тока, а также дисбаланс в области определения ответственных лиц за создание и функционирование сети пунктов сбора химических источников тока. Именно государство должно возложить на себя обязанность создания специализированных пунктов приема отработанных батарей, а также, через функционирование общественных организации, поднять уровень экологического сознания граждан страны. Как бы там ни было, но именно такая организационная модель довольно неплохо показала себя во многих европейских странах. Уже даже информируя людей о вреде выброшенных на свалку химических источников тока, и создавая специализированные пункты их приема, государственные органы вносят свой вклад в защиту окружающей среды.

Создание отлаженной системы сбора и переработки аккумуляторных батарей в Украине крайне необходимо. Согласно данных опроса, проведенного с целью установления практики правильного обращения с аккумуляторами, пришедшими в негодность, только 0,3% населения Украины сдают отработанные АКБ в специализированные приемные пункты. Из оставшихся 99,7%, взявший участие в опросе, 20,5 % выбрасывают АКБ в мусорку, 49,6 % — сливают электролит прямо на землю, и 14,0% — хранят батареи дома или в гараже.

Технология сухой переработки аккумуляторов

Переработке аккумуляторов поможет универсальный паспорт батарей

Сегодня настолько много технологий производства литиевых аккумуляторов, что это стало проблемой на пути эффективной переработки этих источников хранения энергии. Упростить сортировку отработанных литиевых батарей и обеспечить перерабатывающим компаниям простой поиск сырья может универсальный паспорт аккумуляторов, который разработали американские учёные.

Источник изображения: ORNL

Группа исследователей из Ок-Риджской национальной лаборатории (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) разработала метод определения уникального химического состава каждой литийионной батареи, где бы она ни производилась. Впрочем, ничего сложного в этом нет. Исследователями предложен принцип маркировки аккумуляторов, который чем-то напоминает современную маркировку пластиковых изделий для определения типа переработки.

Правда, для идентификации батарей нужно больше информации, из которой сортирующие и перерабатывающие компании извлекут все данные о материалах, использованных для производства аккумуляторов. Получить их может помочь либо считывание нанесённого на батарею QR-кода, либо получение микрокода из установленного в батарею чипа. «Этот метод может помочь перерабатывающим компаниям более эффективно находить востребованные материалы и приспособиться к большому разнообразию конструкций, используемых для производства литийионных аккумуляторов», — говорится в пресс-релизе на сайте ORNL.

Очевидно, что проблема с утилизацией литиевых аккумуляторов растёт очень быстрыми темпами. Исчерпывающая информация о химическом составе аккумуляторов при переработке наверняка поможет упростить процесс переработки, но для этого исследователям и не только им предстоит пробить такое количество бюрократических препятствий, что дело вряд ли скоро сдвинется с мёртвой точки. Радует, хотя бы то, что есть движение в правильном направлении.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Утилизация литий-ионных аккумуляторов электромобилей

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Гонка за переработкой аккумуляторов — пока еще не поздно

Каждый день миллионы литий-ионных аккумуляторов сходят с конвейера на заводе Tesla Gigafactory в Спаркс, штат Невада.Эти элементы, производимые на месте компанией Panasonic, предназначены для того, чтобы тысячами комплектоваться вместе в аккумуляторных батареях новых Tesla. Но не все батареи предназначены для жизни в дороге. Panasonic отправляет грузовики с элементами, не прошедшими квалификационные испытания, на предприятие в Карсон-Сити, примерно в получасе езды к югу. Это дом Redwood Materials, небольшой компании, основанной в 2017 году с амбициями стать антигигафабрикой, местом, где аккумуляторы превращаются в сырье, которое будет служить засыпкой для новых элементов.

Redwood является частью волны новых стартапов, стремящихся решить проблему, которой еще не существует: как утилизировать горы аккумуляторов от электромобилей, срок эксплуатации которых уже истек. За последнее десятилетие мировые производственные мощности литий-ионных аккумуляторов увеличились в десять раз, чтобы удовлетворить растущий спрос на электромобили. Сейчас автомобили первой волны производства только начинают подходить к концу своего срока службы. Это знаменует начало цунами разряженных батарей, которое будет только усугубляться по мере того, как больше электромобилей отправятся в путь.Международное энергетическое агентство прогнозирует 800-процентное увеличение количества электромобилей в течение следующего десятилетия, каждая машина будет заполнена тысячами элементов. Грязный секрет революции электромобилей состоит в том, что она создала бомбу замедленного действия для электронных отходов, а переработка литий-ионных отходов — единственный способ ее обезвредить.

Генеральный директор и основатель Redwood Дж. Б. Штробель понимает проблему лучше других. Ведь он сыграл значительную роль в ее создании. Штробель является соучредителем и до прошлого года был техническим директором в Tesla, компании, в которую он присоединился, когда можно было пересчитать всех ее сотрудников по одной руке.За время его пребывания там компания выросла из разрозненного стартапа, торгующего спортивными автомобилями, до самого дорогого производителя автомобилей на планете. Попутно Tesla также стала одним из крупнейших производителей аккумуляторов в мире. Но, по мнению Штробеля, эти батареи не проблема. «Основная возможность — подумать об этом материале для повторного использования и восстановления», — говорит он. «Когда все эти батареи находятся в обращении, кажется совершенно очевидным, что в конечном итоге мы собираемся построить экосистему восстановления.”

Есть два основных способа отключить литий-ионные батареи. Самый распространенный метод, называемый пирометаллургией, включает их сжигание для удаления нежелательных органических материалов и пластмасс. Этот метод оставляет переработчику лишь часть исходного материала — обычно только медь с токоприемников и никель или кобальт с катода. В распространенном пирогенном методе, называемом плавкой, используется печь, работающая на ископаемом топливе, что вредно для окружающей среды, и при этом теряется много алюминия и лития.Но — это просто , и плавильные заводы, которые в настоящее время существуют для переработки руды из горнодобывающей промышленности, уже могут работать с батареями. Из небольшой части литий-ионных аккумуляторов, которые перерабатываются в США — всего 5 процентов всех отработанных элементов, — большинство из них попадает в плавильные печи.

Другой подход — гидрометаллургия. Распространенная форма этого метода, называемая выщелачиванием, включает замачивание литий-ионных элементов в сильных кислотах для растворения металлов в растворе.Таким образом можно извлечь больше материалов, в том числе литий. Но выщелачивание сопряжено со своими проблемами. Переработчики должны предварительно обработать элементы, чтобы удалить ненужные пластиковые корпуса и разрядить аккумулятор, что увеличивает стоимость и сложность. Это одна из причин того, почему использованные литий-ионные батареи рассматриваются как отходы с тех пор, как в начале 1990-х годов на рынке появились первые коммерческие элементы. Часто добывать новый материал, особенно литий, было в несколько раз дешевле, чем извлекать его выщелачиванием.

Последние достижения в технологии переработки литий-ионных аккумуляторов

Y uqing Wang в настоящее время получает степень бакалавра в Школе материаловедения и инженерии Тяньцзиньского университета. Ее исследовательские интересы сосредоточены на разработке новых материалов для хранения энергии и переработке литий-ионных батарей.

Нин Ань в настоящее время получает степень бакалавра в Школе материаловедения и инженерии Тяньцзиньского университета.Его исследовательские интересы сосредоточены на углеродных материалах и новых материалах для хранения энергии.

Проф. Фэн Хоу — директор Института высшей керамики Тяньцзиньского университета. Он получил докторскую степень. окончил Школу материаловедения и инженерии Тяньцзиньского университета, Китай, в 2001 году. Его исследовательские интересы заключаются в разработке пленок или волокон на основе углеродных нанотрубок для накопления энергии и производстве волокнистой пористой керамики для систем тепловой защиты.

Проф. Цзи Лян получил докторскую степень. из Университета Аделаиды в 2014 году. После стипендии T. S. Ke и стипендии ARC-DECRA он поступил в Школу материаловедения и инженерии Тяньцзиньского университета. Его исследовательские интересы заключаются в разработке функциональных углеродных материалов для электрохимического катализа и накопления энергии.

Лэй Вэнь — доцент отдела перспективных исследований углерода Шэньянской национальной лаборатории материаловедения Института исследований металлов Китайской академии наук (IMR, CAS).Он получил докторскую степень. Он получил степень магистра материаловедения в Северо-Восточном университете, Китай, в 2004 году. Его исследовательские интересы сосредоточены в основном на литий-ионных батареях и гибких электрохимических накопителях энергии.

Лэй Ван получил степень магистра в Школе материаловедения и инженерии Тяньцзиньского университета. Его исследовательские интересы были сосредоточены на дизайне структуры и процессе легирования новых электродных материалов для литий-ионных аккумуляторов.

Сяотун Цзян в настоящее время работает исследователем в Automotive Data of China Co., Ltd. Он получил степень бакалавра наук в области материаловедения и инженерии в 2015 году и степень магистра в области материаловедения в 2018 году в Тяньцзиньском университете, Тяньцзинь, Китай. Его исследовательские интересы сосредоточены на передовых углеродных материалах для высокопроизводительных устройств хранения энергии, таких как литий-ионные батареи, суперконденсаторы и т. Д.

Юсинь Инь защитила кандидатскую диссертацию. окончила Тяньцзиньский университет, Китай, в 2008 году. В настоящее время она работает старшим инженером в Tianjin Lishen Battery Joint Stock Ltd Co, Китай.Ее исследовательские интересы включают производственный процесс и технологию переработки литий-ионных аккумуляторов.

© 2020 Science Press и Даляньский институт химической физики Китайской академии наук. Опубликовано ELSEVIER B.V. и Science Press. Все права защищены.

Подержанные литий-ионные батареи | Уменьшение, повторное использование, переработка

Литий-ионные батареи и устройства, содержащие эти батареи, НЕ следует выбрасывать в бытовой мусор или в мусорные баки.

Литий-ионные батареи СЛЕДУЕТ сдать на отдельные пункты переработки или сбора бытовых опасных отходов.Выход

Для предотвращения возгорания заклейте клеммы аккумуляторных батарей и / или поместите литиево-ионные аккумуляторы в отдельные пластиковые пакеты.

На этой странице:

Общая информация

Литий-ионные (Li-ion) батареи

используются во многих продуктах, таких как электроника, игрушки, беспроводные наушники, портативные электроинструменты, малая и крупная бытовая техника, электромобили и системы хранения электроэнергии. При неправильном обращении в конце срока их полезного использования они могут нанести вред здоровью человека или окружающей среде.

Повышенный спрос на литий-ионные батареи на рынке в значительной степени объясняется высокой «плотностью энергии» этого химического состава батарей. «Плотность энергии» означает количество энергии, которое система хранит в определенном пространстве. Литиевые батареи могут быть меньше и легче других типов батарей, сохраняя при этом такое же количество энергии. Такая миниатюризация привела к быстрому увеличению потребления потребителями портативных и беспроводных продуктов меньшего размера.

Начало страницы

Информация для потребителей

Есть два типа литиевых батарей, которые U.S. Потребители используют и нуждаются в управлении в конце своего срока службы: одноразовые неперезаряжаемые литий-металлические батареи и перезаряжаемые литий-полимерные элементы (литий-ионные, литий-ионные элементы).

Щелкните изображение, чтобы увеличить его. Литий-ионные батареи сделаны из таких материалов, как кобальт, графит и литий, которые считаются важными минералами. Критические полезные ископаемые — это сырье, которое экономически и стратегически важно для США, имеет высокий риск нарушения поставок и которому нет легких заменителей.Когда эти батареи выбрасываются в мусор, мы полностью теряем эти критически важные ресурсы. Для получения дополнительной информации о важнейших минералах посетите веб-сайт Геологической службы США.

Кроме того, если аккумулятор или электронное устройство, содержащее аккумулятор, выбрасывать в мусорное ведро или помещать в муниципальную мусорную корзину вместе с бытовыми отходами, такими как пластик, бумага или стекло, они могут быть повреждены или раздавлены при транспортировке, обработке и сортировке. оборудование, создающее пожарную опасность.

Поэтому литий-ионные батареи

или батареи, содержащиеся в электронных устройствах, следует перерабатывать на сертифицированных предприятиях по переработке аккумуляторной электроники, которые принимают батареи, а не выбрасывать их в мусор или выбрасывать в муниципальные мусорные баки.

Утилизация литий-ионных батарей для потребителей

Рекомендация EPA: найдите место для утилизации литий-ионных аккумуляторов и продуктов, содержащих литий-ионные аккумуляторы, используя одну из предлагаемых ссылок; не выбрасывайте их в мусорное ведро или мусорные баки.

Литий-ионные аккумуляторы в электронике: Отправьте электронные устройства, содержащие литий-ионные аккумуляторы, сертифицированным переработчикам электроники, участвующим розничным продавцам и перерабатывающим компаниям в службах возврата электроники или обратитесь в местную программу сбора твердых или опасных бытовых отходов для получения дополнительных возможностей.

Литий-ионные аккумуляторы, которые легко отделяются от продукта (например, электроинструменты): Найдите ближайший к вам пункт утилизации Выход, чтобы правильно утилизировать литий-ионные аккумуляторы. Отправляйте отдельные аккумуляторы специализированным предприятиям по переработке аккумуляторов или розничным продавцам, которые участвуют в услугах по возврату, или обратитесь в местную программу по твердым или опасным отходам для получения дополнительных вариантов.

Два ресурса для поиска переработчика — это база данных Earth 911 Exit и Call2RecycleExit.

Меры предосторожности при обращении: Поместите каждую батарею или устройство, содержащее батарею, в отдельный пластиковый пакет. Оберните токонепроводящую ленту (например, изоленту) на клеммах аккумулятора. Если литий-ионный аккумулятор поврежден, обратитесь к производителю аккумулятора или устройства за конкретной информацией по обращению. Даже использованные батареи могут иметь достаточно энергии, чтобы нанести травму или вызвать возгорание. Не все батареи могут быть удалены или обслужены пользователем. Соблюдайте маркировку батареи и продукта относительно безопасности и использования.

Утилизация литий-ионных аккумуляторов среднего и крупного размера

Рекомендация EPA: обратитесь к производителю, автомобильному дилеру или в компанию, которая установила литий-ионную батарею, для получения информации о возможностях управления; не выбрасывайте его в мусорное ведро или в муниципальные мусорные баки.

Из-за размера и сложности этих аккумуляторных систем, средние и крупные литий-ионные аккумуляторы не могут быть удалены потребителем. См. Инструкции производителя, а также предупреждения и инструкции по технике безопасности.

• Автомобиль: обратитесь к дилеру автомобилей, в магазин или на ремонтную мастерскую, где был приобретен аккумулятор.
• Накопитель энергии: обратитесь к производителю оборудования для аккумулирования энергии или компании, установившей аккумулятор.

«Избегайте искры. Будьте осторожны с аккумулятором ». Кампания

В связи с увеличением количества пожаров на предприятиях по переработке и утилизации отходов по всей стране отраслевые группы совместно разработали «Избегайте искры». Будьте осторожны с аккумулятором.Кампания . Эта кампания направлена ​​на ознакомление американского потребителя с безопасностью использования батарей и правильным обращением с использованными литий-ионными батареями. Главный посыл кампании заключается в том, что батареи можно и нужно утилизировать, когда срок их службы истечет. Для получения дополнительной информации перейдите на сайт Call2Recycle Exit.

Кампания «Поставь галочку» Министерства транспорта (DOT)

Кампания DOT «Check the Box» — это кампания по информированию общественности, направленная на предотвращение серьезных инцидентов путем повышения осведомленности населения о предметах повседневного пользования, которые считаются опасными при транспортировке, включая батареи, которые упаковываются и отправляются на переработку или утилизацию.Перед отправкой на переработку или утилизацию батареи должны быть правильно идентифицированы, упакованы и промаркированы с помощью маркировки на упаковке. Для получения дополнительной информации перейдите в кампанию DOT’s Check the Box и посмотрите видео кампании Exit.

Начало страницы

Информация для бизнеса

Некоторые литий-ионные батареи могут соответствовать определению опасных отходов в соответствии с Законом о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA), если они демонстрируют такие характеристики опасных отходов, как воспламеняемость, реактивность или токсичность при утилизации.Лица, производящие отходы, которые определены как опасные в соответствии с RCRA, называются «производителями опасных отходов». Эти правила не применяются к домашним хозяйствам, поскольку в соответствии с RCRA опасные отходы, выбрасываемые домашними хозяйствами, как правило, не подпадают под действие положений об опасных отходах. Напротив, коммерческие предприятия несут ответственность за определение того, являются ли производимые ими отходы опасными отходами, включая литий-ионные батареи по окончании срока их службы.

Литий-ионные батареи с различным химическим составом могут выглядеть почти одинаковыми, но при этом иметь разные свойства.Кроме того, некоторые утилизированные литий-ионные батареи с большей вероятностью будут иметь опасные свойства, если они содержат значительный заряд, однако такие батареи могут показаться пользователю полностью разряженными. По этим причинам генератору может быть трудно определить, какие из его отработавших литий-ионных аккумуляторов считаются опасными при утилизации. Поэтому в случае неопределенности EPA рекомендует компаниям рассмотреть возможность обращения с литий-ионными аккумуляторами в соответствии с федеральными правилами «универсальных отходов» в Разделе 40 Свода федеральных нормативных актов (CFR), часть 273.

Правила универсальных отходов обеспечивают упрощенный набор требований к производителям определенных типов обычных опасных отходов (например, люминесцентных ламп, содержащих ртуть, батарей) из самых разных коммерческих предприятий. Требования различаются в зависимости от того, накапливаете ли вы за один раз меньше или больше 5000 кг общих универсальных отходов, но они включают инструкции о том, как обращаться с отходами, как маркировать контейнеры, как долго отходы могут накапливаться на месте и куда могут быть отправлены отходы, среди прочего.Правила универсальных отходов не требуют отправки с использованием декларации об опасных отходах, но требуют, чтобы отходы отправлялись на разрешенный объект по удалению опасных отходов или в переработчик. EPA рекомендует предприятиям проконсультироваться с государственными агентствами по твердым и опасным отходам для получения дополнительной информации о применимых правилах, касающихся универсальных отходов.

Дополнительным соображением, особенно для малых предприятий или предприятий, производящих небольшие количества опасных отходов в месяц, являются правила RCRA «Генераторы очень малых количеств» (VSQG).Литий-ионные аккумуляторы, выбрасываемые предприятиями, которые производят менее 100 кг (220 фунтов) опасных отходов в месяц, считаются отходами генератора с очень небольшим количеством и могут подлежать сокращенным требованиям в отношении опасных отходов. Перед тем, как использовать освобождение от VSQG, сверьтесь с программой государственного регулирования, так как они могут иметь другие требования. Хотя EPA рекомендует утилизировать все батареи в соответствии со стандартами универсальных отходов, лица, собирающие или хранящие использованные литий-ионные батареи в домашних хозяйствах или в VSQG для целей любого исключения, должны хранить их отдельно от других собранных литий-ионных аккумуляторов, на которые распространяются более высокие требования. строгие требования.В противном случае они рискуют подвергнуть всю смешанную коллекцию более строгим требованиям (например, упрощенным требованиям к универсальным отходам или стандартным правилам образования опасных отходов).

Начало страницы

Информация для рабочих

Управление охраны труда и здоровья Министерства труда (OSHA) выпустило информационный бюллетень по безопасности и охране здоровья: Предотвращение травм от пожара и / или взрыва от небольших и переносных устройств с питанием от литиевых батарей .Бюллетень носит рекомендательный характер, информационный по содержанию и предназначен для обучения работников и помощи работодателям в обеспечении безопасных и здоровых условий труда.

Начало страницы

Информация для перевозчиков

Правила обращения с опасными материалами Департамента транспорта (DOT)

Литиевые батареи

являются опасными материалами и подпадают под действие Положений об опасных материалах Министерства транспорта (HMR; 49 CFR, части 171–180). Сюда входят требования к упаковке и стандартным сообщениям об опасности (например,g., маркировка, этикетки, отгрузочные документы, информация о действиях в чрезвычайных ситуациях) и требования к обучению сотрудников. Требования к информированию об опасности содержатся в части 172 HMR, а требования, относящиеся к литиевым батареям, — в разделе 173.185 49 CFR.

Начало страницы

Дополнительные ресурсы

Начало страницы

.