The object of research, development or design (in Russian) : Отработанные литий-ионные батареи

The object of research, development or design (in Kazakh) : Пайдаланылған литий-ионды батареялар

Aim of work (in Russian) : Прикладные исследования по извлечению ценных компонентов из отработанных литиевых аккумуляторов экологически чистыми механохимическими, сонохимическими, электрохимическими, гидрохимическими и сольвохимическими методами, с созданием экономически эффективной технологии и пилотной установки.

Aim of work (in Kazakh) : Пайдаланылған литий-ионды аккумуляторлардан құнды компоненттерді экологиялық таза механохимиялық, сонохимиялық, электрохимиялық, гидрохимиялық және сольвохимиялық әдістер арқылы алу бойынша қолданбалы зерттеулер жүргізу, экономикалық тұрғыдан тиімді технология мен пилоттық қондырғы жасау.

Методы исследования (на русском) : Рентгенофазовый анализ, рентгенофлуоресцентный анализ, сканирующая электронная микроскопия, атомно-абсорбционная спектроскопия.

Методы исследования (на казахском) : Рентгенфазалық талдау, рентгенфлуоресценттік талдау, сканерлеуші электронды микроскопия, атомдық-абсорбциялық спектроскопия.

Obtained results and novelty (in Russian) : Полученные результаты и новизна: - Проведено социологическое исследование в г. Алматы, выявлены барьеры участия населения в раздельном сборе батарей и разработаны рекомендации по формированию культуры переработки. - Оптимизирован состав редокс-электролита K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6] и определены параметры (25 % концентрация, 20 °C), при которых обеспечивается безопасный, контролируемый разряд аккумуляторов. - Установлено, что при проведении самораспространяющегося высокотемпературного синтеза катодных материалов отработанных литий-ионных аккумуляторов введение CaF2 в количестве 10–15 мас.% способствует стабилизации термического режима реакции, формированию равномерного фронта горения и достижению максимального выхода металлической фазы (≈ 30 %) - Определены оптимальные условия кислотного выщелачивания «чёрной массы» (2 М H2SO4 + 5 % H2O2), обеспечивающие извлечение Co, Ni и Mn при сохранении чистого графита в остатке.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алынған нәтижелер мен жаңалығы: – Алматы қаласында әлеуметтік зерттеу жүргізіліп, батареяларды бөлек жинауға халықтың қатысуына кедергі келтіретін факторлар анықталды және қайта өңдеу мәдениетін қалыптастыру бойынша ұсыныстар әзірленді. – K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6] редокс-электролитінің құрамы оңтайландырылып, аккумуляторлардың қауіпсіз, бақыланатын және біркелкі разрядталуын қамтамасыз ететін параметрлер (25% концентрация, 20°C) анықталды. – Өзін-өзі тарайтын жоғары температуралы синтез кезінде пайдаланылған литий-ионды аккумуляторлардың катод фракцияларына 10–15 мас.% CaF2 енгізу реакцияның термиялық режимін тұрақтандыруға, жану фронтының біркелкі қалыптасуына және металл фазасының ең жоғары шығымына (≈ 30 %) қол жеткізуге мүмкіндік беретіні анықталды. – «Қара массаға» қышқылмен сілтілеудің оңтайлы жағдайлары (2 М H2SO4 + 5% H2O2) анықталып, Co, Ni және Mn элементтерін алу кезінде графиттің таза қалдық ретінде сақталуы қамтамасыз етілді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : нет

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоқ

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Научно-техническая эффективность оценивается как высокая, так как все запланированные задачи реализованы, а предложенные решения обеспечивают технологическую основу для создания промышленного прототипа линии переработки.

Efficiency (in Kazakh) : Ғылыми-техникалық тиімділік жоғары деп бағаланады, өйткені барлық жоспарланған тапсырмалар орындалды, ал ұсынылған шешімдер өңдеу желісінің өнеркәсіптік прототипін құрудың технологиялық негізін қамтамасыз етеді.

Field of application (in Russian) : Результаты программы ориентированы на использование в промышленности для создания пилотных и малотоннажных установок по переработке литий-ионных аккумуляторов с производительностью до 200 кг/сутки. Разработанная технология охватывает полный цикл — от безопасного разряда и механического разделения до гидрометаллургического и термохимического извлечения металлов, обеспечивая переход к принципам экономики замкнутого цикла.

Field of application (in Kazakh) : Бағдарламаның нәтижелері литий-ионды аккумуляторларды қайта өңдеуге арналған тәулігіне 200 кг дейін өнімділігі бар пилоттық және шағын тоннажды қондырғыларды өнеркәсіптік деңгейде құруға бағытталған. Дайындалған технология қауіпсіз разряд пен механикалық бөлу кезеңінен бастап металдарды гидрометаллургиялық және термохимиялық алу кезеңіне дейінгі толық циклді қамтиды және тұйық цикл экономикасы қағидаттарына өтуді қамтамасыз етеді.