Doorbraak in de technologie voor het recyclen van lithium-ionbatterijen

Een recent onderzoek, gepubliceerd op 29 juli in het tijdschrift...Geavanceerde functionele materialenDit artikel beschrijft een snelle, efficiënte en milieuvriendelijke methode voor selectieve lithiumterugwinning met behulp van microgolfstraling en een gemakkelijk biologisch afbreekbaar oplosmiddel. Onderzoekers van Rice University in de Verenigde Staten hebben dit innovatieve proces ontwikkeld, waarmee tot 50% van het lithium uit gebruikte lithium-ionbatterijkathodes (LIB's) in slechts 30 seconden kan worden teruggewonnen. Hiermee wordt een belangrijk knelpunt in de recyclingtechnologie van LIB's aangepakt.

De vraag naar lithium, een zilvergrijs metaal, stijgt momenteel enorm en overtreft het aanbod.

Traditionele methoden voor het terugwinnen van lithium uit gebruikte batterijen zijn schadelijk voor het milieu en zeer inefficiënt. De belangrijkste uitdagingen zijn lithiumverontreiniging en -verlies tijdens het terugwinningsproces, in combinatie met een hoog energieverbruik. Omdat lithium doorgaans pas na andere metalen wordt gewonnen, hebben onderzoekers gezocht naar methoden die specifiek gericht zijn op de terugwinning van lithium.

In deze studie gebruikten de onderzoekers een mengsel van cholinechloride en ethyleenglycol als diep eutectisch oplosmiddel (DES). Ze hadden eerder ontdekt dat tijdens het uitlogingsproces met DES lithiumionen worden omgeven door chloride-ionen van cholinechloride en in de oplossing worden uitgeloogd.

Om andere metalen zoals kobalt of nikkel te extraheren, zijn zowel cholinechloride als ethyleenglycol nodig. Van deze stoffen absorbeert alleen cholinechloride effectief microgolven. De onderzoekers dompelden batterijafval onder in het oplosmiddel en pasten microgolfstraling toe, waardoor selectieve lithiumextractie uit andere metalen mogelijk werd.

Het gebruik van microgolfstraling in dit proces is vergelijkbaar met het snel opwarmen van voedsel in een magnetron. Energie wordt direct overgedragen op de moleculen, waardoor de reactie veel sneller verloopt dan bij traditionele verwarmingsmethoden.

De onderzoekers ontdekten dat met het microgolfproces 87% van het lithium in slechts 15 minuten kon worden uitgeloogd, terwijl hetzelfde rendement met verwarming in een oliebad 12 uur duurde. Deze baanbrekende methode verbetert de economische haalbaarheid en de milieu-impact van de recycling van lithium-ionbatterijen aanzienlijk en biedt een duurzame nieuwe oplossing voor een groeiend wereldwijd probleem.

Voor meer informatie over de branche en onze producten kunt u contact met ons opnemen.
WhatsApp/Tel: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com