Inventory number IRN Number of state registration
0225РК00255 AP19679106-OT-25 0123РК00573
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 2 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 3 38
Total number of pages Patents Illustrations
67 1 27
Amount of funding Code of the program Table
27672382 AP19679106 2
Name of work
Механохимический рециклинг катодов литий-кобальтовых батарей в среде глубоких эвтектических растворителей
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Надиров Рашид Казимович , Қамұнұр Қастер , Мусапирова Ляззат Архатовна , Батқал Айсұлу Нұрланқызы ,
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения"
Abbreviated name of the service recipient ИПГ
Abstract

Объекты исследования: катодные материалы литий-кобальтовых батарей (LiCoO₂); глубокие эвтектические растворители «холина хлорид – мочевина», «холина хлорид – этиленгликоль», «холина хлорид – щавелевая кислота»; осадки и продукты термообработки; регенерированные катодные материалы.

Зерттеу объектілері: литий-кобальтты батареялардың (LiCoO₂) катодтық материалдары; терең эвтектикалық еріткіштер – «холин хлориді – мочевина», «холин хлориді – этиленгликоль», «холин хлориді – қымыздық қышқылы»; тұнбалар мен термиялық өңдеу өнімдері; регенерацияланған катодтық материалдар.

Цель проекта - разработка принципиальной схемы механохимического рециклинга катодов литий-ионных батарей в среде глубокого эвтектического растворителя, обеспечивающей высокое извлечение кобальта и лития при сниженных энергозатратах и минимальном воздействии на окружающую среду.

Бағдарламаның мақсаты - терең эвтектикалық еріткіш ортасында литий-иондық батарея катодтарын механохимиялық қайта өңдеудің (рециклингтің) принциптік технологиялық сызбасын әзірлеу. Ұсынылған тәсіл кобальт пен литийдің жоғары дәрежеде алынуын қамтамасыз етіп, энергия тұтынуды айтарлықтай төмендетеді және қоршаған ортаға техногендік әсерді минимал деңгейге дейін азайтады.

Рентгенофазовый анализ; инфракрасная спектроскопия; сканирующая электронная микроскопия; атомно-эмиссионная спектроскопия; термогравиметрический анализ.

Рентгенфазалық талдау; инфрақызыл спектроскопия; сканерлеуші электрондық микроскопия; атомдық-эмиссиялық спектроскопия; термогравиметриялық талдау.

Разработана принципиальная схема механохимического рециклинга катодов литий-ионных батарей в среде глубокого эвтектического растворителя «холина хлорид – пирогаллол». Схема включает последовательные стадии совместной механоактивации катодного материала с прекурсорами растворителя, жидкофазного выщелачивания при 70–80 °C, фильтрации, осаждения кобальта и лития, их термообработки и регенерации растворителя. Показано, что совмещение стадий активации и выщелачивания обеспечивает до 90 % извлечения кобальта и полное растворение лития при снижении энергозатрат более чем на 50 %. Полученные продукты характеризуются высокой чистотой и пригодностью для синтеза катодных материалов.

«Холин хлориді – пирогаллол» терең эвтектикалық еріткіш ортасында литий-иондық батарея катодтарын механохимиялық қайта өңдеудің принциптік сызбасы әзірленді. Сызба катодтық материалды еріткіш прекурсорларымен бірлескен механоактивациялау, 70–80 °C температурада сұйық фазалық шаймалау, сүзу, кобальт пен литийді тұндыру, олардың термиялық өңдеуі және еріткішті регенерациялау сатыларын қамтиды. Активация мен шаймалау сатыларын біріктіру кобальттың 90 %-ға дейін алынуын және литийдің толық ерітілуін қамтамасыз ететіні, сондай-ақ энергия шығынын 50 %-дан астам қысқартатыны анықталды. Алынған өнімдер жоғары тазалығымен және катодтық материалдарды синтездеуге жарамдылығымен сипатталады.

Cовмещение стадий механоактивации и выщелачивания обеспечивает до 90 % извлечения кобальта и почти полное растворение лития; энергопотребление снижено более чем вдвое по сравнению с кислотными методами; достигнута регенерация растворителя 96-98 %; уровень технологической готовности - TRL 3.

Механоактивация мен сілтісіздендіру сатыларын бірге қолдану кобальттың 90 %-ға дейінгі бөліп алынуын және литийдің дерлік толық ерітілуін қамтамасыз етеді; энергия тұтыну қышқылдық әдістермен салыстырғанда екі еседен артық төмендетілді; еріткіштің регенерация деңгейі 96–98 % жетті; технологиялық дайындық деңгейі – TRL 3.

не внедрено

енгізілмеді

Эффективность процесса выражается в совмещении стадий механоактивации и выщелачивания, сокращении энергозатрат и времени реакции, устойчивости растворителя к многократному использованию, воспроизводимости результатов и получении целевых продуктов с высокой фазовой чистотой

Процестің тиімділігі механоактивация мен сілтісіздендіру сатыларының біріктірілуі, энергия шығындары мен реакция уақытының қысқаруы, еріткіштің көп мәрте пайдалануға төзімділігі, нәтижелердің қайта өндірілуі және жоғары фазалық тазалығы бар мақсатты өнімдердің алынуымен сипатталады.

Области применения: химическая промышленность; электрохимическая промышленность; металлургия цветных металлов; производство аккумуляторных материалов; переработка техногенного сырья.

Қолдану салалары: химия өнеркәсібі, электрохимия өнеркәсібі, түсті металлургия, аккумуляторлық материалдар өндірісі, техногендік шикізатты қайта өңдеу.

UDC indices
622.7
International classifier codes
31.17.15;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Рециклинг; Механоактивация; Механохимия; Выщелачивание; Глубокие органические растворители;
Key words in Kazakh
Рециклинг; Механоактивация; Механохимия; Шаймалау; Терең эвтектикалық еріткіштер;
Head of the organization Надиров Рашид Казимович Кандидат химических наук / Профессор
Head of work Надиров Рашид Казимович Кандидат химических наук / Профессор
Native executive in charge