ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ผลการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสารเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคมวัสดุฟังก์ชันขั้นสูงบทความนี้อธิบายถึงวิธีการที่รวดเร็ว มีประสิทธิภาพ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการกู้คืนลิเธียมแบบเลือกเฉพาะ โดยใช้รังสีไมโครเวฟและตัวทำละลายที่ย่อยสลายได้ง่ายทางชีวภาพ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไรซ์ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาวิธีการใหม่นี้ ซึ่งสามารถกู้คืนลิเธียมได้มากถึง 50% จากแคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (LIB) ที่ใช้แล้วในเวลาเพียง 30 วินาที ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาคอขวดที่สำคัญในเทคโนโลยีการรีไซเคิล LIB

ปัจจุบัน ความต้องการลิเธียม ซึ่งเป็นโลหะสีเงินขาว กำลังพุ่งสูงขึ้นเกินกว่าปริมาณที่มีอยู่

วิธีการดั้งเดิมในการนำลิเธียมกลับมาใช้ใหม่จากแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วนั้น เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและไม่มีประสิทธิภาพสูง ความท้าทายหลักๆ ได้แก่ การปนเปื้อนและการสูญเสียลิเธียมในระหว่างกระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่ ควบคู่ไปกับการใช้พลังงานสูง เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วลิเธียมจะถูกสกัดหลังจากโลหะอื่นๆ นักวิจัยจึงได้ค้นหาวิธีการที่มุ่งเป้าไปที่การนำลิเธียมกลับมาใช้ใหม่โดยเฉพาะ

ในการศึกษาครั้งนี้ นักวิจัยใช้ส่วนผสมของโคลีนคลอไรด์และเอทิลีนไกลคอลเป็นตัวทำละลายยูเทคติกเชิงลึก (DES) พวกเขาค้นพบก่อนหน้านี้ว่าในระหว่างกระบวนการชะล้างด้วย DES ไอออนลิเธียมจะถูกล้อมรอบด้วยไอออนคลอไรด์จากโคลีนคลอไรด์และถูกชะล้างลงในสารละลาย

ในการสกัดโลหะอื่นๆ เช่น โคบอลต์หรือนิกเกล จำเป็นต้องใช้ทั้งโคลีนคลอไรด์และเอทิลีนไกลคอล ในบรรดาสารเหล่านี้ มีเพียงโคลีนคลอไรด์เท่านั้นที่ดูดซับคลื่นไมโครเวฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ นักวิจัยได้แช่ของเสียจากแบตเตอรี่ในตัวทำละลายและฉายรังสีไมโครเวฟ ทำให้สามารถสกัดลิเธียมออกจากโลหะอื่นๆ ได้อย่างเลือกสรร

การใช้รังสีไมโครเวฟในกระบวนการนี้เปรียบเสมือนการให้ความร้อนอาหารอย่างรวดเร็วในเตาไมโครเวฟในครัว พลังงานจะถูกถ่ายโอนไปยังโมเลกุลโดยตรง ทำให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นเร็วกว่าวิธีการให้ความร้อนแบบดั้งเดิมมาก

นักวิจัยพบว่า ด้วยกระบวนการไมโครเวฟ การสกัดลิเธียม 87% ใช้เวลาเพียง 15 นาที ในขณะที่การให้ความร้อนด้วยอ่างน้ำมันต้องใช้เวลาถึง 12 ชั่วโมงเพื่อให้ได้อัตราการสกัดที่เท่ากัน วิธีการที่ก้าวล้ำนี้ช่วยเพิ่มความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้อย่างมีนัยสำคัญ และนำเสนอทางออกใหม่ที่ยั่งยืนสำหรับปัญหาที่กำลังเพิ่มขึ้นทั่วโลก

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุตสาหกรรมและผลิตภัณฑ์ โปรดติดต่อเรา:
WhatsApp/โทรศัพท์: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com