| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК00160 | AP25794557-KC-25 | 0125РК00153 | ||
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
| Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
| Publications | ||||
| Native publications: 0 | ||||
| International publications: 1 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 1 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 0 | 9996913 | AP25794557 | ||
| Name of work | ||||
| Электрохимическое извлечение лития из растворов переработки литий-ионных батарей | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Applied | Тажибаева Айгерим | |||
|
0
0
0
0
|
||||
| Customer | МНВО РК | |||
| Information on the executing organization | ||||
| Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |||
| Full name of the service recipient | ||||
| Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби" | ||||
| Abbreviated name of the service recipient | НАО "КазНУ им. аль-Фараби" | |||
| Abstract | ||||
|
Объектом исследования является сложный технологический процесс электрохимического извлечения лития из многокомпонентных растворов, имитирующих продукты переработки батарей, в рамках целостной системы «раствор – интеркаляционный электрод – электролизер». Зерттеу нысаны – «ерітінді – интеркаляциялық электрод – электролизер» біртұтас жүйесі аясында, батареяларды қайта өңдеу өнімдерін имитациялайтын көпкомпонентті ерітінділерден литийді электрохимиялық жолмен бөліп алудың күрделі технологиялық процесі болып табылады. Целью работы является оптимизация способа извлечения полезных компонентов, в частности лития из оборотных растворов (модельных), полученных при переработке литий-ионных батарей электрохимическим методом и создание дешевой и эффективной лабораторной установки. Жұмыстың мақсаты - литий-ионды аккумуляторларды электрохимиялық әдіспен өңдеу арқылы алынған айналымдағы ерітінділерден (үлгіден) пайдалы компоненттерді, атап айтқанда литийді алу әдісін оңтайландыру және арзан әрі тиімді зертханалық қондырғы құру. В работе используется твердофазный восстановительный синтез. Этим методом был синтезирован катодный материал LiFePO₄. Для активации синтезированного катодного материала LiFePO₄ применяется химический метод, основанный на окислительно-восстановительной реакции. Электрохимические и аналитические методы включают в себя потенциометрический контроль для оперативного контроля активности ионов лития в растворах используется лабораторный литий-селективный электрод "ЭЛИС-142". Жұмыста қатты фазалы тотықсыздандыру синтезі қолданылады. Бұл әдіспен LiFePO₄ катодты материалы синтезделді. Синтезделген LiFePO₄ катодты материалын белсендіру үшін тотығу-тотықсыздану реакциясына негізделген химиялық әдіс қолданылады. Электрохимиялық және аналитикалық әдістер потенциометриялық бақылауды қамтиды. Ерітінділердегі литий иондарының белсенділігін жедел бақылау үшін "ЭЛИС-142" зертханалық литий-селективті электроды қолданылады. В ходе выполнения работы были достигнуты следующие ключевые результаты: • Проведен анализ и выбрана методология: Проанализирована современная научно-техническая литература по переработке литий-ионных батарей, с особым вниманием к катодным материалам типов LFP, LCO, NMC и NCA. • Разработана методика контроля концентрации лития: Проведено исследование и оптимизирован состав модельного раствора для потенциометрического контроля ионов лития. В качестве оптимальных солей для стандартных растворов выбраны Li₂CO₃ и LiClO₄. Для оперативного контроля был выбран литий-селективный электрод "ЭЛИС-142" и определены оптимальные условия для измерений • Синтезирован катодный материал: Успешно осуществлен синтез катодного материала LiFePO₄ методом твердофазного восстановительного синтеза. В качестве прекурсоров использовались FePO₄·2H₂O, Li₂CO₃ и стеариновая кислота. Жұмысты орындау барысында келесі негізгі нәтижелерге қол жеткізілді: • Талдау жүргізіліп, әдістеме таңдалды: Литий-ионды батареяларды қайта өңдеу бойынша заманауи ғылыми-техникалық әдебиеттерге талдау жасалды, LFP, LCO, NMC және NCA типті катодты материалдарға ерекше назар аударылды. • Литий концентрациясын бақылау әдістемесі әзірленді: Литий иондарын потенциометриялық бақылауға арналған модельді ерітіндінің құрамы зерттеліп, оңтайландырылды. Стандартты ерітінділер үшін оңтайлы тұздар ретінде Li₂CO₃ және LiClO₄ таңдалды. Жедел бақылау үшін "ЭЛИС-142" литий-селективті электроды таңдалып, өлшеулер үшін оңтайлы жағдайлар анықталды. • Катодты материал синтезделді: Қатты фазалы тотықсыздандыру синтезі әдісімен LiFePO₄ катодты материалы сәтті синтезделді. Прекурсорлар ретінде FePO₄·2H₂O, Li₂CO₃ және стеарин қышқылы пайдаланылды. нет нет не внедрено енгізілмеген Эффективность проекта на данном этапе подтверждается успешным синтезом необходимого материала с заданной структурой и точным определением рабочих параметров, что создает основу для конструирования эффективной лабораторной установки для извлечения лития. Жобаның осы кезеңдегі тиімділігі қажетті материалды берілген құрылыммен сәтті синтездеумен және жұмыс параметрлерін дәл анықтаумен расталады, бұл литийді бөліп алуға арналған тиімді зертханалық қондырғыны құрастыру үшін негіз жасайды. Результаты проекта помогут использовать методику в энергетическом секторе, в частности в компаниях по утилизации отходов и вторичных ресурсов, а также в государственных экологических программах, направленных на внедрение стратегий по снижению техногенной нагрузки. Кроме того, горнометаллургические предприятия, могут применять данную технологию для снижения зависимости от первичных ресурсов. Жоба нәтижелері әдістемені энергетика секторында, атап айтқанда, қалдықтар мен қайталама ресурстарды кәдеге жарату компанияларында, сондай-ақ техногендік жүктемені азайту стратегияларын енгізуге бағытталған мемлекеттік экологиялық бағдарламаларда қолдануға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, тау-кен металлургия кәсіпорындары бұл технологияны бастапқы ресурстарға тәуелділікті төмендету үшін қолдана алады. |
||||
| UDC indices | ||||
| 541.13 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 31.15.33; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| интеркаляция; батарея; литий-ион; переработка; электрохимическое восстановление; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| интеркаляция; батарея; литий-ион; қайта өңдеу; электрохимиялық тотықсыздану; | ||||
| Head of the organization | Ибраимов Маргулан Касенович | Phd / доцент | ||
| Head of work | Тажибаева Айгерим | PhD-докторант / нет | ||