إنجازٌ في تكنولوجيا إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون

دراسة حديثة نشرت في 29 يوليو في مجلةالمواد الوظيفية المتقدمةيصف هذا البحث طريقة سريعة وفعّالة وصديقة للبيئة لاستعادة الليثيوم بشكل انتقائي باستخدام إشعاع الميكروويف ومذيب سهل التحلل البيولوجي. وقد طوّر باحثون في جامعة رايس بالولايات المتحدة هذه العملية المبتكرة، التي يمكنها استعادة ما يصل إلى 50% من الليثيوم من كاثودات بطاريات أيونات الليثيوم المستهلكة (LIB) في 30 ثانية فقط، مما يُسهم في معالجة مشكلة كبيرة في تقنية إعادة تدوير بطاريات أيونات الليثيوم.

في الوقت الحالي، يتزايد الطلب على الليثيوم، وهو معدن أبيض فضي، بشكل كبير، متجاوزًا العرض.

تُعدّ الطرق التقليدية لاستعادة الليثيوم من البطاريات المستهلكة ضارةً بالبيئة وغير فعّالة للغاية. وتشمل التحديات الرئيسية تلوث الليثيوم وفقدانه أثناء عملية الاستعادة، بالإضافة إلى استهلاكه العالي للطاقة. ونظرًا لأن الليثيوم يُستخرج عادةً بعد معادن أخرى، فقد سعى الباحثون إلى إيجاد طرق مُخصصة لاستعادة الليثيوم.

في هذه الدراسة، استخدم الباحثون مزيجًا من كلوريد الكولين وإيثيلين جليكول كمذيب يوتكتيكي عميق (DES). وقد اكتشفوا سابقًا أنه أثناء عملية الاستخلاص باستخدام DES، تُحاط أيونات الليثيوم بأيونات الكلوريد من كلوريد الكولين، فتتسرب إلى المحلول.

لاستخراج معادن أخرى، مثل الكوبالت أو النيكل، يتطلب الأمر كلاً من كلوريد الكولين وإيثيلين جليكول. من بين هذه المواد، كلوريد الكولين هو الوحيد الذي يمتص الموجات الدقيقة بفعالية. غمر الباحثون نفايات البطاريات في المذيب وطبقوا عليها إشعاعات ميكروويف، مما أتاح استخراج الليثيوم بشكل انتقائي من معادن أخرى.

يُشبه استخدام إشعاع الميكروويف في هذه العملية تسخين الطعام بسرعة في فرن ميكروويف المطبخ. تنتقل الطاقة مباشرةً إلى الجزيئات، مما يجعل التفاعل أسرع بكثير من طرق التسخين التقليدية.

وجد الباحثون أن استخلاص 87% من الليثيوم باستخدام عملية الميكروويف استغرق 15 دقيقة، بينما استغرق تحقيق نفس معدل الاستخلاص باستخدام التسخين في حمام الزيت 12 ساعة. تُحسّن هذه الطريقة الرائدة بشكل كبير الجدوى الاقتصادية والأثر البيئي لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون، مما يُقدم حلاً جديدًا مستدامًا لمشكلة عالمية متنامية.

لمزيد من المعلومات حول الصناعة والمنتجات، يرجى الاتصال بنا:
واتساب/الهاتف: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com