Физико-технический институт НАН Беларуси предлагает потребителям Технологию переработки литий-ионных аккумуляторов с применением методов гидрометаллургии на основе коммерческого предложения с технической поддержкой и/или лицензионного соглашения и ищет партнеров для заключения соглашения о техническом сотрудничестве.

Технологии переработки литий-ионных аккумуляторов включают пирометаллургию, гидрометаллургию и прямую переработку, часто с предварительной механической обработкой (разрядка, разборка, измельчение до "черной массы"). Эти методы позволяют извлекать ценные металлы вроде лития, кобальта, никеля и марганца для повторного использования.

Гидрометаллургия доминирует (85% рынка), используя растворы кислот или щелочей для выщелачивания металлов из черной массы без высоких температур, что снижает энергозатраты и выбросы.

Пирометаллургия.
В пирометаллургии аккумуляторы нагревают до 1000–1500 °C в инертной среде с добавлением кокса, что позволяет эффективно извлекать кобальт, никель, медь, но хуже восстанавливает литий и требует много энергии.
Этот метод прост и масштабируем, часто комбинируется с гидрометаллургией для повышения чистоты металлов.

Гидрометаллургия.
Процесс включает измельчение, разделение на фракции (металлы, пластик, активная масса) и химическое выщелачивание для растворения и очистки лития, кобальта и других элементов.

Прямая переработка.
Прямая (или "катод в катод") переработка восстанавливает материал катода без разложения на элементы, разделяя компоненты и релитхируя для быстрого возврата в производство аккумуляторов.

Это перспективный метод с автоматизированной разборкой, минимизирующий потери и энергозатраты.

Доля рынка и тенденции
Гидрометаллургия лидирует (85%), за ней механическая разборка (10%) и пирометаллургия (5%); рынок растет на 20,6% ежегодно к 2025+.

Источники сырья: электроника, инструменты, электромобили; в Китае и России активно внедряют линии с сепарацией металлов и пластика.

В Физико-техническом институте разработана базовая технология переработки литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) с применением методов гидрометаллургии для выделения повторно используемых компонентов из электродных материалов. Важнейшим достижением технологии является минимальное количество технологических этапов переработки и низкая экологическая нагрузка с возможностью получения Ni и Со в виде металлических порошков.

Информация о Технологии переработки литий-ионных аккумуляторов с применением методов гидрометаллургии, разработанной в Физико-техническом институте размещена в Каталоге "Опережающие разработки НАН Беларуси" 2024., стр. 86-87.

В настоящее время в Республики Беларусь отсутствуют методы и технологии, позволяющие наладить переработку использованных ЛИА (отсутствие оборудования для их нейтрализации, отсутствие технологии переработки электродного материала).

Разработанная технология не имеет аналогов в мире.

Применение технологии переработки литий-ионных аккумуляторов позволит снизить экологическую нагрузку на окружающую среду путем переработки потенциально опасных литий-ионных аккумуляторов
(II класс опасности – могут нанести значительный ущерб окружающей среде, здоровью человека и животных) и извлечения из них ценных материалов (кобальт, никель, литий) с возможностью их повторного
использования в промышленности.

В Физико-техническом институте выполнена НИР «Разработать базовую технологию переработки литий-ионных ячеек с применением методов гидрометаллургии».
Результаты НИР использованы при разработке технологии.

Разработчик - Государственное научное учреждение «Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси».

Физико-технический институт является ведущим научным учреждением Республики Беларусь в области создания ресурсосберегающих и автоматизированных производств, развития технологий создания новых материалов, робототехники и интеллектуальных систем управления и высокоэффективных систем безопасности.

В институте активно разрабатываются технологии и оборудование, которые используются в производстве.

Покрытия, технологии нанесения и оборудование:
- защитные покрытия, назначением которых является защита от коррозии деталей в различных агрессивных средах, в том числе при высоких температурах;
- защитно-декоративные покрытия, служащие для декоративной отделки деталей с одновременной защитой от коррозии;
- специальные покрытия, применяемые с целью придания поверхности специальных свойств (износостойкости, твердости, электроизоляционных, магнитных свойств и др.), а также восстановление изношенных деталей.

Литейные технологии.
Литейное производство - отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных деталей и заготовок путем заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию требуемой детали. В процессе литья, при охлаждении металл в форме затвердевает и получается отлива - готовая деталь или заготовка, которая при необходимости (повышение точности размеров и снижение шероховатости) подвергается последующей механической обработке. В связи с этим перед литейным производством стоит задача получения отливок, размеры и форма которых максимально приближена к размерам и форме готовой детали.

Промышленные технологии инженерии поверхностей:
- ионная химико-термическая обработка;
- лазерная обработка материалов;
- цементация;
- индукционный нагрев;
- магнитно-импульсная обработка и др.

Новые материалы.
Новые материалы - это композитные материалы, такие как углепластики, стеклопластики, базальтопластики, арамидные пластики и металлокомпозиты, высокотехнологичные керамики - алюминиевые, циркониевые, оксидные, нитридные, карбидные керамика и другое, новые строительные материалы - новые изоляционные материалы из пеностекла, модификаторы дорожных покрытий на основе резинового порошка или полимерных волокон, новые виды бетонов.

Обработка металлов давлением.
Технологии подразумевают изменение форм и размеров заготовок за счет воздействия на них внешних сил с последующим сохранением результата. После прекращения воздействия давления форма и размеры изделия не меняются. С целью увеличения пластичности металл перед началом обработки давлением нагревают до определенной температуры. Для каждого вида материала эта температура определяется индивидуально, в зависимости от его специфических физико-химических характеристик.

Институт имеет партнеров в разных странах мира.

Официальный сайт Физико-технического института.

Потребители, заинтересованные в приобретении Технологии переработки литий-ионных аккумуляторов с применением методов гидрометаллургии на основе коммерческого предложения с технической поддержкой и/или лицензионного соглашения.

Партнеры, заинтересованные в приобретении и развитии Технологии переработки литий-ионных аккумуляторов с применением методов гидрометаллургии на основе соглашения о техническом сотрудничестве.