กระบวนการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบครบวงจร: จากขั้นตอนสู่การนำกลับมาใช้ใหม่
一、กระบวนการรีไซเคิลแบบบูรณาการด้วยการบดและแยก
กระบวนการรีไซเคิลแบบบูรณาการสำหรับอุปกรณ์รีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้แล้วประกอบด้วยสี่ขั้นตอนหลัก: การเตรียมการ บด แยกและทำให้บริสุทธิ์ และการสังเคราะห์ใหม่ ขั้นแรก ทำการแยกชิ้นส่วนทางกายภาพอย่างง่ายเพื่อแยกเปลือกนอกและแกนในของแบตเตอรี่ออกจากกัน จากนั้นจึงบดแบตเตอรี่ให้เป็นอนุภาคขนาดเล็กกว่า หลังจากนั้นใช้เทคโนโลยีการแยกและทำให้บริสุทธิ์เพื่อแยกวัสดุแคโทด วัสดุแอโนด และตัวเก็บกระแสไฟฟ้าออกมา สุดท้าย ใช้เทคโนโลยีการสังเคราะห์ใหม่เพื่อเปลี่ยนวัสดุที่รีไซเคิลเป็นวัตถุดิบใหม่สำหรับแบตเตอรี่ ทำให้เกิดการใช้งานวัสดุแบตเตอรี่แบบวงจร定向
二、การรีไซเคิลวัสดุแคโทด
วัสดุแคโทดประกอบด้วยโลหะที่มีมูลค่าสูงเช่น โคบอลต์ นิกเกิล แมงกานีส ลิเธียม เหล็ก และอะลูมิเนียม ในปัจจุบัน การรีไซเคิลวัสดุแคโทด主要ใช้วิธีการบดทางกล วิธีการนี้ใช้การบดทางกลเพื่อแยกวัสดุแคโทดออกจากพื้นผิวฟอยล์อลูมิเนียม จากนั้นใช้วิธีการทางเคมีเพื่อแยกองค์ประกอบต่างๆ ในวัสดุออกฤทธิ์ วิธีนี้มีข้อดีคือ操作ง่ายและประสิทธิภาพการรีไซเคิลสูง แต่ก็มีปัญหาบางอย่างเช่น การใช้พลังงานสูงและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม
三、การรีไซเคิลวัสดุแอโนด
ตัวเก็บกระแสไฟฟ้าของแอโนดในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือฟอยล์ทองแดง โดยวัสดุออกฤทธิ์ของแอโนด主要是แกรไฟต์ คาร์บอนแข็ง และคาร์บอนอ่อน วัสดุเหล่านี้ก็มีมูลค่าการรีไซเคิลเช่นกัน ในปัจจุบัน การรีไซเคิลวัสดุแอโนด主要集中อยู่ที่การรีไซเคิลฟอยล์ทองแดงและการนำวัสดุออกฤทธิ์ของแอโนดกลับมาใช้ใหม่ การรีไซเคิลฟอยล์ทองแดงสามารถใช้วิธีการทางกายภาพหรือทางเคمیเพื่อแยกออกจากวัสดุแอโนด ส่วนการนำวัสดุออกฤทธิ์ของแอโนดกลับมาใช้ใหม่สามารถทำได้ผ่านวิธีการเช่น การไพโรไลซ์ความร้อนสูง หรือการบำบัดทางเคมี เพื่อเปลี่ยนเป็นวัสดุที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
四、สายการผลิตรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมใช้แล้ว
สายการผลิตรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมใช้แล้ว主要包括ระบบการป้อน原料 ระบบการ撕碎และบด ระบบการแยก ระบบเยื่อ分隔 ระบบการบดและ研磨 และระบบการคัดกรอง ระบบการป้อน原料จะส่งแบตเตอรี่ลิเธียมใช้แล้วไปยังระบบการ撕碎และบด ซึ่ง通过เครื่อง撕碎และเครื่องบด将แบตเตอรี่บด为อนุภาคขนาดเล็ก ระบบการแยกใช้เครื่องแยก气流风选และเครื่อง磁选เพื่อแยกวัสดุแคโทด วัสดุแอโนด และตัวเก็บกระแสไฟฟ้าออกมา ระบบเยื่อ分隔通过กล่องเยื่อ分隔และพัดลมดูดเยื่อ分隔将เยื่อ分隔แยกออกจากแบตเตอรี่ ระบบการบดและ研磨会将วัสดุแคโทดและแอโนดบดและ研磨进一步ให้เป็นอนุภาคที่เล็กกว่า ระบบการคัดกรอง使用เครื่องคัดกรอง直线和เครื่อง集料对材料ที่บดแล้ว进行คัดกรองและ分类以便进行后续的处理和利用
ด้วยการพัฒนาอุตสาหกรรมรถยนต์อย่างรวดเร็ว，แบตเตอรี่ลิเธียมรถยนต์ได้กลายเป็นส่วนประกอบหลักของรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ฮีบริด (พลังงาน miesz합)。อย่างไรก็ตาม，เมื่อแบตเตอรี่เหล่านี้สิ้นสุดอายุการใช้งาน (เข้าสู่ช่วง退役)，พวกเขาก็สร้างปัญหาใหญ่หนึ่ง —— คือ วิธีจัดการแบตเตอรี่ลิเธียมรถยนต์เสีย。
แบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่ประกอบด้วย ขั้วบวก、ขั้วลบ และ แผ่นแยก (隔膜)，ซึ่งมีโลหะและสารประกอบจำนวนมาก (เช่น ลิเธียม、โคบอลต์、แมงกานีส、แอโลว์โลหะ)。เมื่อแบตเตอรี่ใช้งานเสร็จ，วัสดุเหล่านี้จะเข้าสู่ขั้นตอนรีไซเคิล —— และ การทำเศษ เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุด。
เหตุผลที่การทำเศษจำเป็น：
- แปลงเป็นทรัพยากรมีค่า：การทำเศษสามารถแยกตัวแบตเตอรี่เป็นเศษเล็กๆ，便于ขั้นตอนต่อไปสกัดโลหะมีค่า (如ลิเธียม、โคบอลต์) 和วัสดุอื่น (如พลาสติก)；
- ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม：ลดการจำเป็นต่อการฝังขยะ (填埋) 或การเผาผลาญ (焚烧)，从而ลดพื้นที่ใช้จัดเก็บ和พลังงานที่消耗，同时ป้องกันสารอันตราย (如สารเคมีจากแผ่นแยก) รั่วไหล污染ที่ดิน和น้ำ。
การทำเศษแบตเตอรี่ลิเธียมรถยนต์ไม่ใช่การทำลายแบบสุ่ม —— เครื่องทำเศษแช่แข็งพิเศษ (专为汽车锂电池设计的破碎机) มีโครงสร้างที่เหมาะสม，确保การทำเศษปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ：
- ระบบป้องกันอัคคีภัย：配备 ระบบพ่นน้ำ (水喷淋)、ระบบดับเพลิงคาร์บอนไดออกไซด์ (二氧化碳灭火) และ อุปกรณ์ระบายความดัน (泄爆装置) —— ป้องกันการเกิดไฟ或การระเบิดจากการขัดขวางหรือการคายพลังงานไม่ควรในกระบวนการทำเศษ；
- การทำเศษแบบมีระดับ：มักใช้เครื่องทำเศษสองชั้น (แรกทำลายแคสติ้งพลาสติก，ثانياً ทำลายแผงแบตเตอรี่)，确保เศษขนาดสม่ำเสมอ，便于ขั้นตอนแยกตัวต่อไป。
สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเสียทั่วไป (ไม่เพียงรถยนต์)，เทคโนโลยี กระบวนการรีไซเคิลแบบรวมการทำเศษและแยกตัว กำลังเป็นที่นิยม —— คือ将 “การทำเศษ” 和 “การแยกตัววัสดุ”รวม在同一个ระบบ，提高ประสิทธิภาพ：
- ขั้นตอนทำเศษ：แบตเตอรี่เสียเข้าเครื่องทำเศษ，ทำลายเป็นเศษขนาดเล็ก (通常 5–10 มิลลิเมตร)；
- ขั้นตอนแยกตัว：
- 用 แม่เหล็กไฟฟ้า 分离โลหะแม่เหล็ก (如แมงกานีส)；
- 用 ระบบแยกตัวอากาศ (风选) 分离พลาสติกที่เบา；
- 用 เทคโนโลยีแยกตัวไฟฟ้า (静電分离) 分离โลหะที่ไม่มีแม่เหล็ก (如แอโลว์โลหะ) 和สารประกอบลิเธียม；
- ขั้นตอนสกัดและนำกลับมาใช้：วัสดุที่แยกตัวได้ (如ลิเธียมแร่、โคบอลต์) 经过สกัด提纯后，可重新用于ผลิตแบตเตอรี่ใหม่，实现 “ทรัพยากรวนรอบ”。
在กระบวนการรีไซเคิล中，ขั้วบวก 和 ขั้วลบ 是แหล่งโลหะมีค่าที่สำคัญ：
- ขั้วบวก：สกัดโคบอลต์、ลิเธียม、แคลเซียม等 —— 通常用วิธีเคมี (如酸浸) 或วิธีทางกายภาพ (如高温焙烧)；
- ขั้วลบ：สกัดคาร์บอน、แมงกานีส等 —— 通过การแยกตัวไฟฟ้า或การล้างด้วยสารละลาย，确保ความบริสุทธิ์后นำไปใช้ผลิตขั้วลบใหม่。
โซ่ผลิตที่สมบูรณ์มัก包括：
- การเก็บและจำแนก：รวบรวมแบตเตอรี่เสีย，จำแนกประเภท (如แบตเตอรี่ปลาสติกกรอบ、โลหะกรอบ)；
- การชำระประจุ：先放掉แบตเตอรี่剩余的ประจุไฟฟ้า，避免การระเบิด；
- การทำเศษและแยกตัว：ใช้เครื่องทำเศษ和ระบบแยกตัว，分离วัสดุที่แตกต่างกัน；
- การสกัดและ提纯：สกัดโลหะ和สารประกอบ，ปรับปรุงความบริสุทธิ์；
- การนำกลับมาใช้：วัสดุ提纯后ขาย给อุตสาหกรรมแบตเตอรี่或โลหะ。
การจัดการแบตเตอรี่ลิเธียมรถยนต์เสียไม่เพียง是ปัญหาสิ่งแวดล้อม，还是โอกาสในการสร้างทรัพยากรวนรอบ。而 เครื่องทำเศษแบตเตอรี่ลิเธียมรถยนต์ 作为ขั้นตอนเริ่มต้นที่สำคัญ，不仅确保การรีไซเคิลปลอดภัย，还能最大化มูลค่าของวัสดุเสีย。随着เทคโนโลยี不断发展，กระบวนการรีไซเคิลแบบรวมการทำเศษและแยกตัว将更加มีประสิทธิภาพ，助力อุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้า走向การพัฒนาแบบยั่งยืน。
