Approches novatrices d'hydrométallurgie appliquées au recyclage des batteries au lithium tout solide de type lithium métal polymère (LMP®)

锂金属聚合物 (LMP®) 电池回收利用新方法

• 批准号: 566897-2021
• 负责人: Bouafif, Hassine
• 金额: $ 1.82万
• 依托单位: Cégep de l'Abitibi-Témiscamingue
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Applied Research and Development Grants - Level 1
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=724693
• 关键词: Approches; novatrices; hydrom; tallurgie; appliqu

La croissance rapide du marché des batteries, tous types confondus, pour satisfaire la demande en véhicules électriques, va générer des millions de tonnes de déchets lorsque ces batteries au lithium atteindront leur fin de vie. Pour réduire leur impact environnemental et assurer une disponibilité en métaux critiques, en particulier le lithium, le développement de technologies de recyclage est primordial. Les batteries de nouvelle génération tout solide de type lithium métal polymère LMP® produites par la compagnie Blue Solutions présentent de grandes performances mais sont plus complexes dans leur structure. Plusieurs méthodes pyro - et hydrométallurgiques sont proposées pour le recyclage des batteries au lithium-ion, tandis que les approches de recyclage des batteries lithium tout solide (BLTS) sont relativement peu documentées. Au regard de la complexité de la structure de ces types de batteries, il est nécessaire d'explorer des approches de recyclage adaptées à leur type. Le recyclage des BLTS présente plusieurs défis associés aux caractères très adhésif du polymère et réactif du lithium métallique pouvant causer des problèmes avec les méthodes de séparation mécanique et les procédés en milieu aqueux. Ce projet de recherche en partenariat avec Blue Solutions, vise à développer des approches hydrométallurgiques pour le recyclage de constituants des batteries lithium métal polymère. Des essais de prétraitement des cellules des batteries et des essais de mise en solution des différentes composantes seront appliquées suivis des techniques de séparation des produits de solubilisation. Les résultats qui seront obtenus dans ce projet permettront des avancées dans le domaine du recyclage des batteries tout solide qui amélioreront les retombées économiques et environnementales pour la compagnie Blue solutions.#(cr)#(lf)The rapid growth of the market for batteries of all types to meet the demand for electric vehicles will generate millions of tonnes of waste when these lithium batteries reach their end of life. To reduce their environmental impact and ensure availability of critical metals, in particular lithium, the development of recycling technologies is essential. The new generation all-solid state batteries (ASSB) types lithium metal polymer LMP® produced by the company Blue Solutions have great performance but are more complex in their structure. Several pyro- and hydro-metallurgical methods are proposed in the literature for recycling lithium-ion batteries, while ASSB recycling approaches are relatively poorly documented. In view of the complexity of the structure of these types of batteries, it is necessary to explore recycling approaches adapted to these batteries. Recycling of LMP® battery type of ASSB presents several challenges associated with the highly adhesive characteristics of the polymer and reactive properties of metallic lithium which can cause problems with mechanical separation methods and aqueous processes. This research project, in partnership with Blue Solutions, aims to develop hydro-metallurgical approaches for the recycling of constituents of lithium metal polymer batteries. Pre-treatment tests with high pulsed power (HPP) of battery cells and dissolution tests of the various components will be applied followed by techniques for separating the solubilization products. The results that will be obtained in this project will allow progress in the field of recycling of solid-state batteries and will improve the economic and environmental benefits for the company Blue solutions.

为了满足电动汽车的需求，图斯各种类型的电池市场迅速增长，产生了数百万吨的Au锂电池。为了减少对环境的影响，并确保在批评中，特别是在锂方面，回收技术的发展是原始的。Blue Solutions公司生产的LMP®固体锂金属聚合物电池具有优异的性能，迈斯主要是在结构上具有复合物。目前已提出了多种用于锂离子Au电池回收的方法，但固体锂电池（BLTS）的回收方法还没有相关文献。Au consider de la complex de la structure de ces types de batteries，il est nécessaire d'explorers des approches de recyclage adaptées à batteries. Le recyclage des BLTS presente plusieurs défis associés aux caractères très adhésif du polymère et réactif du lithium metallique pouvant des problèmes avec les methodes de séparation mécanique et les procédés en milieu aqueux. Ce projet de recherche en partencherche avec Blue Solutions，vise à décepper des approaches hydrometrologiques pour le recyclage de constituants des batteries lithium metal polymère. Des essais de prétraitement des cellules des batteries et des essais de passive solution des différentes composites appliquées suivis des techniques de séparation des produits de solubilisation. Les resultats qui seront obtenus dans ce projet permettront des avancées dans le domaine du recyclage des batteries tout solide qui amélioreront les retombées économiques et programmentales pour la compagnie Blue solutions.# (cr)#（lf）为满足电动汽车需求，各种类型电池市场的快速增长，当这些锂电池达到使用寿命时，将产生数百万吨废物。为了减少其对环境的影响，并确保关键金属，特别是锂的供应，开发回收技术至关重要。由Blue Solutions公司生产的新一代全固态电池（ASSB）类型的锂金属聚合物LMP®具有出色的性能，但其结构更为复杂。文献中提出了几种用于回收锂离子电池的火法和湿法冶金方法，而ASSB回收方法的记录相对较少。鉴于这类电池结构的复杂性，有必要探索适合这些电池的回收方法。LMP®电池型ASSB的回收利用面临着与聚合物的高粘附性和金属锂的反应性相关的几个挑战，这些挑战可能会导致机械分离方法和水处理过程出现问题。该研究项目与Blue Solutions合作，旨在开发用于回收锂金属聚合物电池成分的湿法冶金方法。采用高脉冲功率（HPP）对电池组电池进行预处理试验，并对各种成分进行溶解试验，然后采用分离溶解产物的技术。该项目将取得的成果将使固态电池回收领域取得进展，并将提高Blue Solutions公司的经济和环境效益。