دستیابی به موفقیت در فناوری بازیافت باتری لیتیوم-یون

یک مطالعه اخیر که در تاریخ 29 ژوئیه در مجله منتشر شدمواد کاربردی پیشرفتهروشی سریع، کارآمد و سازگار با محیط زیست برای بازیابی انتخابی لیتیوم با استفاده از تابش مایکروویو و یک حلال به راحتی تجزیه‌پذیر زیستی توصیف می‌کند. محققان دانشگاه رایس در ایالات متحده این فرآیند نوآورانه را توسعه داده‌اند که می‌تواند تا 50٪ لیتیوم را از کاتدهای باتری لیتیوم-یون (LIB) مصرف‌شده تنها در 30 ثانیه بازیابی کند و به یک تنگنای قابل توجه در فناوری بازیافت LIB بپردازد.

در حال حاضر، تقاضا برای لیتیوم، فلزی سفید-نقره‌ای، رو به افزایش است و از عرضه آن پیشی گرفته است.

روش‌های سنتی بازیابی لیتیوم از باتری‌های مصرف‌شده، از نظر زیست‌محیطی مضر و بسیار ناکارآمد هستند. چالش‌های اصلی شامل آلودگی و از دست رفتن لیتیوم در طول فرآیند بازیابی، همراه با مصرف بالای انرژی است. از آنجایی که لیتیوم معمولاً پس از سایر فلزات استخراج می‌شود، محققان به دنبال روش‌هایی بوده‌اند که به‌طور خاص بازیابی لیتیوم را هدف قرار دهند.

در این مطالعه، محققان از مخلوطی از کولین کلراید و اتیلن گلیکول به عنوان یک حلال یوتکتیک عمیق (DES) استفاده کردند. آنها قبلاً کشف کرده بودند که در طول فرآیند لیچینگ با DES، یون‌های لیتیوم توسط یون‌های کلرید از کولین کلراید احاطه شده و به محلول شسته می‌شوند.

برای استخراج فلزات دیگر مانند کبالت یا نیکل، هم کولین کلراید و هم اتیلن گلیکول مورد نیاز است. در بین این مواد، تنها کولین کلراید به طور موثر مایکروویوها را جذب می‌کند. محققان ضایعات باتری را در حلال غوطه‌ور کرده و تابش مایکروویو را اعمال کردند و امکان استخراج انتخابی لیتیوم از سایر فلزات را فراهم کردند.

استفاده از تابش مایکروویو در این فرآیند مشابه گرم کردن سریع غذا در مایکروویو آشپزخانه است. انرژی مستقیماً به مولکول‌ها منتقل می‌شود و واکنش را بسیار سریع‌تر از روش‌های گرمایش سنتی می‌کند.

محققان دریافتند که با فرآیند مایکروویو، استخراج ۸۷٪ لیتیوم ۱۵ دقیقه طول می‌کشد، در حالی که دستیابی به همان میزان بازیابی با گرمایش حمام روغن به ۱۲ ساعت زمان نیاز دارد. این روش پیشگامانه، به طور قابل توجهی سودآوری اقتصادی و تأثیر زیست‌محیطی بازیافت باتری لیتیوم-یون را بهبود می‌بخشد و یک راه‌حل جدید پایدار برای یک مشکل جهانی رو به رشد ارائه می‌دهد.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد صنعت و محصولات، لطفا با ما تماس بگیرید:
واتس‌اپ/تلفن: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com