सेवानिवृत्त लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों में, जिन बैटरियों में चरण उपयोग का मूल्य नहीं होता है और चरण उपयोग के बाद बैटरियों को अंततः नष्ट कर दिया जाएगा और पुनर्नवीनीकरण किया जाएगा। लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और टर्नरी मटेरियल बैटरी के बीच अंतर यह है कि इसमें भारी धातुएं नहीं होती हैं, और रिकवरी मुख्य रूप से Li, P और Fe होती है। पुनर्प्राप्ति उत्पाद का अतिरिक्त मूल्य कम है, इसलिए कम लागत वाला पुनर्प्राप्ति मार्ग विकसित करने की आवश्यकता है। पुनर्प्राप्ति की दो मुख्य विधियाँ हैं: अग्नि विधि और गीली विधि।
अग्नि पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया
पारंपरिक अग्नि-पुनर्प्राप्ति विधि इलेक्ट्रोड को उच्च तापमान पर भस्म करना है, जिससे इलेक्ट्रोड के टुकड़ों में कार्बन और कार्बनिक पदार्थ जल जाते हैं। बची हुई राख, जिसे जलाया नहीं जा सकता, को अंततः धातुओं और धातु ऑक्साइड युक्त महीन चूर्ण सामग्री बनाने के लिए जांचा जाता है। प्रक्रिया सरल है, लेकिन उपचार प्रक्रिया लंबी है, और मूल्यवान धातुओं की व्यापक वसूली कम है। उन्नत अग्नि-वसूली तकनीक में कैल्सीनेशन द्वारा कार्बनिक बाइंडर को हटाना, लिथियम आयरन फॉस्फेट सामग्री प्राप्त करने के लिए एल्यूमीनियम फ़ॉइल शीट से लिथियम आयरन फॉस्फेट पाउडर को अलग करना, और फिर लिथियम, आयरन और फॉस्फोरस के आवश्यक मोल अनुपात को प्राप्त करने के लिए उचित कच्चे माल को जोड़ना है, और उच्च तापमान ठोस-चरण विधि द्वारा नए लिथियम आयरन फॉस्फेट को संश्लेषित करें। लागत गणना के अनुसार, अपशिष्ट लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी को बेहतर आग और सूखी विधि द्वारा पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, लेकिन इस पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया द्वारा तैयार किए गए नए लिथियम आयरन फॉस्फेट में कई अशुद्धियां और अस्थिर प्रदर्शन हैं।
गीली पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया
गीली पुनर्प्राप्ति मुख्य रूप से लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी में धातु आयनों को भंग करने के लिए एसिड और क्षार समाधान के माध्यम से होती है, आगे वर्षा, सोखना और ऑक्साइड, लवण और अन्य रूपों के रूप में भंग धातु आयनों को निकालने के अन्य तरीकों का उपयोग करती है, अधिकांश प्रतिक्रिया प्रक्रिया का उपयोग करती है H2SO4, NaOH, H2O2 और अन्य अभिकर्मक। गीली पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया सरल है, उपकरण की आवश्यकताएं अधिक नहीं हैं, औद्योगिक बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है, विद्वानों द्वारा सबसे अधिक अध्ययन किया गया है, यह चीन में मुख्यधारा अपशिष्ट लिथियम आयन बैटरी उपचार मार्ग भी है।
लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की रिकवरी मुख्य रूप से सकारात्मक इलेक्ट्रोड है। गीली प्रक्रिया द्वारा लिथियम आयरन फॉस्फेट के सकारात्मक इलेक्ट्रोड को पुनर्प्राप्त करते समय, एल्यूमीनियम पन्नी कलेक्टर को पहले सकारात्मक इलेक्ट्रोड के सक्रिय पदार्थ से अलग किया जाना चाहिए। तरीकों में से एक द्रव संग्रह को भंग करने के लिए लाइ समाधान का उपयोग करना है, और सक्रिय पदार्थ लाइ के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, सक्रिय पदार्थ प्राप्त करने के लिए फ़िल्टर किया जा सकता है। दूसरी विधि बाइंडर पीवीडीएफ को भंग करने के लिए कार्बनिक विलायक का उपयोग करना है, ताकि लिथियम आयरन फॉस्फेट एनोड सामग्री और एल्यूमीनियम पन्नी को अलग किया जा सके, एल्यूमीनियम पन्नी का पुन: उपयोग किया जा सके, सक्रिय पदार्थों का बाद में उपचार किया जा सके, इसके पुनर्चक्रण को प्राप्त करने के लिए कार्बनिक विलायक को आसवन द्वारा उपचारित किया जा सकता है। दोनों विधियों की तुलना में, दूसरी विधि पर्यावरण की दृष्टि से अधिक सुरक्षित है। सकारात्मक इलेक्ट्रोड में लिथियम आयरन फॉस्फेट की पुनर्प्राप्ति से लिथियम कार्बोनेट का निर्माण होता है। इस पुनर्प्राप्ति विधि की लागत कम है और अधिकांश लिथियम आयरन फॉस्फेट रीसाइक्लिंग उद्यमों द्वारा इसे अपनाया जाता है, लेकिन लिथियम आयरन फॉस्फेट आयरन फॉस्फेट (95%) के मुख्य घटक को पुनर्नवीनीकरण नहीं किया गया है, जिसके परिणामस्वरूप संसाधनों की बर्बादी होती है।
आदर्श गीली पुनर्प्राप्ति विधि अपशिष्ट लिथियम फेरस फॉस्फेट कैथोड सामग्री को लिथियम नमक और लौह फॉस्फेट में परिवर्तित करना है ताकि ली, Fe और पी की पुनर्प्राप्ति प्राप्त की जा सके। यदि लिथियम लौह फॉस्फेट लिथियम नमक और लौह फॉस्फेट बनना चाहता है, तो लौह को ऑक्सीकरण करना आवश्यक है त्रिसंयोजक लौह के लिए, और लिथियम को लीच करने के लिए एसिड लीचिंग या क्षार लीचिंग का उपयोग करें। कुछ विद्वानों ने ऑक्सीकरण कैल्सीनेशन द्वारा एल्यूमीनियम शीट और लिथियम आयरन फॉस्फेट को अलग किया, और फिर सल्फ्यूरिक एसिड लीचिंग और पृथक्करण द्वारा कच्चा लोहा फॉस्फेट प्राप्त किया। समाधान हटाने में लिथियम कार्बोनेट को अवक्षेपित करने के लिए सोडियम कार्बोनेट का उपयोग किया गया था। उप-उत्पादों के रूप में बेचे जाने वाले निर्जल सोडियम सल्फेट उत्पादों को प्राप्त करने के लिए निस्पंद का वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण; बैटरी ग्रेड आयरन फॉस्फेट प्राप्त करने के लिए कच्चे आयरन फॉस्फेट को और अधिक परिष्कृत किया जाता है, जिसका उपयोग लिथियम आयरन फॉस्फेट सामग्री की तैयारी में किया जा सकता है। वर्षों के शोध के बाद प्रौद्योगिकी अपेक्षाकृत परिपक्व हो गई है।
