ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ И НЕКОНДИЦИОННЫХ ЛИТИЕВЫХ БАТАРЕЙ Актуальность работы Производство литиевых батарей показывает устойчивую тенденцию к росту и составляет в настоящее время более 10 млрд. долларов США. Вместе с тем, увеличение объема производства и разработка в промышленных масштабах батарей новых типов сдерживается недостатком технологии обезвреживания и утилизации отработанных изделий, отходы которых содержат химически активные компоненты и классифицируются как «опасные». Анализ проблем, связанных с утилизацией литиевых источников тока показывает, что основными условиями экологически безопасной и экономически целесообразной переработки являются: o высокие выходы, разнообразие и качество продуктов переработки; o наличие рынка для продуктов переработки; o простота технического решения процесса утилизации, оправданные затраты. Основные результаты от внедрения Продукты рециклирования возвращаются в производство литиевых батарей. Описание продукта или технологии Совместно с ГКБ «Южное» разработана технология рециклирования отработанных и некондиционных литиевых батарей, включающих электрохимическую систему Li/LiBF4, гаммабутиролактон/CFx. Для осуществления процесса создана пилотная установка, которая позволяет перерабатывать в год около 3 тонн крупногабаритных батарей. При переработке 1000 кг реактивной части батарей могут быть получены следующие продукты: o около 35 кг карбоната лития или o около 35 кг гидроксида лития или o около 35 кг фторида лития (все продукты реактивной чистоты); o около 350 кг тетрафторобората лития (продукт отвечает требованиям качества на материалы для литиевых батарей и был испытан в литиевых элементах); o около 430 кг технического тетрафторобората лития; o около 150 кг технического углерода. Предложенная технология рециклирования может быть легко трансформирована для утилизации батарей других электрохимических систем. Стадия разработки На ГКБ «Южное» созданы установки для снятия остаточного напряжения и демонтажа крупногабаритных литиевых батарей. В Днепропетровском национальном университете железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна созданы пилотные установки по переработке реакторной части литиевых батарей электрохимической системы Li/LiBF4, гаммабутиролактон/CFx. Получены конечные продукты рециклирования – LiF, Li2CO3, LiOH и тетрафтороборат лития, который испытан в реальных изделиях. Преимущества над аналогами Опасной технологической операцией при рециклировании литиевых батарей является нейтрализация лития. Детальное изучение факторов, влияющих на взаимодействие лития с водой, позволило упростить процесс и отказаться как от спиртов, так и от жидкого азота, предлагаемых в альтернативных технологиях. Параметры процесса разработаны на базе исследований. Описание рынка сбыта Потенциальными потребителями разработанной технологии и продуктов, полученных в результате утилизации литиевых батарей, могут выступать фирмы, проводящие утилизацию литиевых батарей; фирмы, занятые производством реактивных материалов для литиевых батарей; фирмы, использующие соли лития для получения различной литийсодержащей продукции (смазки, компоненты алюминиевого производства, исходные материалы для получения лития и его сплавов, фармакология, специальная техника и др.) Ситуация относительно интеллектуальной собственности: На способы утилизации отработанного катода литиевых батарей имеется патент Украины. На способ обезвреживания и утилизации отходов металлического лития имеется патент Украины. Деловые возможности Создание совместных предприятий по рециклированию и утилизации полученных материалов литиевых батарей. Ориентировочная стоимость Для создания промышленной установки по рециклированию производительностью 100 тонн батарей в год (электрохимической системы Li/LiBF4, гаммабутиролактон/CFx) потребуется финансирование в 150 000 долларов США. Изображение: Принципиальная схема технологического процесса рециклирования литиевых батарей Реквизиты предприятия: почтовый адрес: 49010, г. Днепропетровск, ул. Лазаряна, 2 телефон, факс: тел.: (056)776-59-47, факс: (0562) 47-18-66 e-mail: web-сайт: dnuzt@diit.edu.ua http://www.diit.edu.ua Форма собственности: государственная. Руководитель предприятия: должность: ректор фамилия, имя, отчество: Пшинько Александр Николаевич телефон руководителя: (056)776-59-47. Контактное лицо инновационного проекта: должность: заведующая кафедрой химии и инженерной экологии фамилия, имя, отчество: Ярышкина Лариса Александровна телефон: (0562) 47-19-65. Основная продукция предприятия: научно-образовательная деятельность.