Carbon, H2, and Al2O3 recovery fromspent battery separator viapyrolysis followed by chemicalvapor deposition (CVD)

Sammanfattning

Utvecklingen av elfordon har ökat produktionen av Li-jonbatterier. Med den ökande marknadsandelen av el- och hybridfordon är återvinningen av hela värdekedjan för Lijonbatterier akut för att hantera avfall från fordonsbatterier. Detta arbete granskade de grundläggande principerna och nyckelkomponenterna för Li-jonbatterier, samt produktionsoch återvinningsprocesserna för separatorer i Li-jonbatterier. Möjligheten att återvinna kol, H2och Al2O3 via pyrolys kombinerat med kemisk ångdeposition (CVD) har verifierats. Olika processbetingelser, t.ex. CVD-temperatur och katalysator-/råvaruförhållanden, har undersökts. Resultaten visade att mer än 90 viktprocent av råmaterialet kan återvinnas som kol, gas och Al2O3. Vid en CVD-temperatur på 900°C och ett C/F-förhållande på 1 kan väteutbytet nå 15,25mmol/g. På grund av järnkatalysatorns selektivitet bildas kolnanorör som kolförening när CVD-temperaturen överstiger 800°C. Inom ramen för denna studie erhölls de optimala förhållandena för återvinning av H2 och kolprodukter vid en CVD-temperatur på 900°C och ett C/F-förhållande på 1, vilket motsvarade ett kolutbyte på 12 viktprocent och ett H2-utbyte på 15,25 mmol/g.