Průlom v technologii recyklace lithium-iontových baterií

Nedávná studie publikovaná 29. července v časopisePokročilé funkční materiálypopisuje rychlou, účinnou a ekologickou metodu selektivního získávání lithia pomocí mikrovlnného záření a snadno biologicky odbouratelného rozpouštědla. Výzkumníci z Rice University ve Spojených státech vyvinuli tento inovativní proces, který dokáže získat až 50 % lithia z katod použitých lithium-iontových baterií (LIB) za pouhých 30 sekund, čímž řeší významný problém v technologii recyklace LIB.

V současné době poptávka po lithiu, stříbřitě bílém kovu, prudce roste a převyšuje nabídku.

Tradiční metody získávání lithia z použitých baterií jsou škodlivé pro životní prostředí a vysoce neefektivní. Mezi hlavní problémy patří kontaminace lithiem a jeho ztráty během procesu získávání, spolu s vysokou spotřebou energie. Vzhledem k tomu, že se lithium obvykle extrahuje po jiných kovech, hledali vědci metody zaměřené konkrétně na jeho získávání.

V této studii vědci použili směs cholinchloridu a ethylenglykolu jako hluboce eutektické rozpouštědlo (DES). Dříve zjistili, že během procesu vyluhování s DES jsou lithiové ionty obklopeny chloridovými ionty z cholinchloridu a vyluhovány do roztoku.

K vyluhování jiných kovů, jako je kobalt nebo nikl, je zapotřebí jak cholinchlorid, tak ethylenglykol. Z těchto látek pouze cholinchlorid účinně absorbuje mikrovlny. Vědci ponořili odpadní baterie do rozpouštědla a aplikovali mikrovlnné záření, což umožnilo selektivní vyluhování lithia z jiných kovů.

Použití mikrovlnného záření v tomto procesu je analogické s rychlým ohřevem jídla v kuchyňské mikrovlnné troubě. Energie se přenáší přímo na molekuly, takže reakce je mnohem rychlejší než u tradičních metod ohřevu.

Výzkumníci zjistili, že při mikrovlnném procesu trvalo vyluhování 87 % lithia 15 minut, zatímco dosažení stejné míry výtěžnosti při ohřevu v olejové lázni vyžadovalo 12 hodin. Tato průlomová metoda výrazně zlepšuje ekonomickou životaschopnost a dopad recyklace lithium-iontových baterií na životní prostředí a nabízí udržitelné nové řešení rostoucího globálního problému.

Pro více informací o odvětví a produktech nás prosím kontaktujte:
WhatsApp/Tel: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com