Ученые и инженеры НИЦ «Курчатовский институт» разработали новую комплексную технологию переработки литий-ионных аккумуляторов, предложив ввести в процесс рециклинга две дополнительные стадии.

Переработка литий-ионных аккумуляторов, которые применяются в бытовой технике, фото- и видеоаппаратуре, в электротранспорте, сегодня представляет немалую проблему для сохранения окружающей среды – соединения кобальта, лития, марганца, никеля, цветных и тяжелых металлов в процессе выделяют токсичные вещества.

Рециклинг комплексных химических источников тока (КХИТ), в частности литий-ионных аккумуляторов, – сложный процесс, включающий в себя несколько стадий: разрядка, измельчение, выщелачивание, сжигание и так далее. На каждой из них образуются отходы побочных продуктов, из которых с помощью специальных технологий тоже извлекают ценные элементы.

Благодаря разработке НИЦ «Курчатовский институт» на дополнительной стадии помола, осуществляемой в шаровой мельнице или дезинтеграторе, происходит механоактивация частиц с увеличением их удельной поверхности и пористости. Это интенсифицирует массообменные процессы, что повышает выход соединений кобальта, никеля, лития и других элементов.

Также специалистами НИЦ предложена стадия гранулирования побочных продуктов, образующихся в ходе переработки.

Заместитель директора Курчатовского института по химическим исследованиям и технологиям Василий Ретивов рассказал:

«После разрядки аккумуляторов образуется осадок – гидроксид железа.

На стадии выщелачивания остается непрореагировавший продукт – графит.

Эти побочные продукты в нашей технологии можно перевести в гранулированное состояние. Гранулы проще и дешевле утилизировать, чем, например, порошки. Поэтому гранулирование обеспечивает и большую экологическую безопасность разработанной технологии, и удобство дальнейшей переработки образующихся побочных продуктов».

Были испытаны два метода гранулирования порошкообразных продуктов переработки КХИТ. Первый – прессование в закрытой матрице.

Он позволяет перевести порошкообразные отходы в «таблетки» в лабораторных условиях и подходит для небольших производств.

А для работы с большим объемом отходов ученые отдают предпочтение более производительному методу прокатки на роторном грануляторе с плоской матрицей. В результате получаются гранулы цилиндрической формы. Производительность роторных грануляторов достигает до 500 кг/ч по готовому продукту.

Как подчеркнул Дмитрий Макаренков, первый заместитель руководителя Курчатовского комплекса химических исследований, новая комплексная технология позволяет перерабатывать различные типы литий- ионных аккумуляторов без серьезной перенастройки технологического оборудования. Технология универсальна для источников тока как от бытовых приборов, так от электротранспорта, вплоть до электробусов.



По сообщению Ассоциации государственных научных центров «Наука»