Химическая промышленность 2023 драйвер современных электромобилей
Стремление к декарбонизации и устойчивому будущему вызвало огромный рост в секторе электромобилей (EV) за последние несколько лет, что привело к увеличению спроса на литий-ионные батареи. Литий, который необходим для производства практически всех аккумуляторов, используемых в настоящее время в электромобилях, испытывает большой рост спроса. Ожидается, что спрос на литий вырастет примерно с 500 000 метрических тонн эквивалента карбоната лития (LCE) в 2021 году до 3–4 миллионов метрических тонн в 2030 году.
Переработка литиевого раствора
Сейчас химические предприятия ведут себя как горнодобывающие компании — большая часть литиевого раствора производится либо путем добычи литий содержащих пород, таких как сподумен, либо из источников глины. Сейчас стоимость батареи составляет от 30% до 40% стоимости электромобиля. Конечно конечной целью является снижение затрат и повышение надежности. Передовые методы химической обработки станут ключом к достижению этих целей. Действительно, аккумуляторные материалы включают анодные и катодные порошки и их прекурсоры: катализаторы, материалы с твердым электролитом и материалы с ионами натрия. Каждый процесс обработки материалов включает химию реакции, разделение твердой и жидкой фаз, этапы промывки/очистки, технологическую сушку, обработку/транспортировку твердых веществ и упаковку, и это лишь малая часть всего процесса.
Восстановление материалов и переработка
Последним этапом процесса является извлечение материалов из отходов производства аккумуляторов и из литий-ионных аккумуляторов с истекшим сроком службы (EOL). Материалы, которые можно восстановить, включают литий, кобальт, марганец и никель, а также алюминий, медь, графит и электролиты. Процесс восстановления очень сложен, и решения также находятся в зачаточном состоянии. Производственный лом и аккумуляторы EOL сначала измельчаются до получения черной массы. Характеристики черной массы будут варьироваться в зависимости от источника, поэтому она сильно различается по своему составу. Затем черную массу сушат, механически сортируют и очищают для извлечения материалов, пригодных для аккумуляторных батарей. Каждый из этих этапов требует механических технологий, а также химических технологических процессов.
Барри Перлмуттер | Президент Perlmutter & Idea Development (P&ID) LLC
Он имеет более чем 40-летний опыт работы в области науки, техники и коммерческого маркетинга в области разделения твердой и жидкой фаз, включая фильтрацию, центрифугирование, технологическую сушку, смешивание и переработку. Его сильные профессиональные навыки сосредоточены на процессах и проектных решениях, инновационных стратегиях и реализации, расширении рынка и развитии бизнеса. Барри публиковал и представлял по всему миру приложения для химической, фармацевтической и энергетической/экологической промышленности, а также отвечал за внедрение многих европейских технологий на рынок Америки. Две его книги, изданные издательством Elsevier, Амстердам, «Руководство по фильтрации твердой и жидкой фаз» и «Интеграция и оптимизация работы установок», используются во всем мире для руководства технологическими процессами.