Đột phá trong công nghệ tái chế pin Lithium-Ion

Một nghiên cứu gần đây được công bố vào ngày 29 tháng 7 trên tạp chíVật liệu chức năng tiên tiếnmô tả một phương pháp nhanh chóng, hiệu quả và thân thiện với môi trường để thu hồi lithium có chọn lọc bằng cách sử dụng bức xạ vi sóng và dung môi dễ phân hủy sinh học. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice ở Hoa Kỳ đã phát triển quy trình cải tiến này, có thể thu hồi tới 50% lithium từ catốt pin lithium-ion (LIB) đã qua sử dụng chỉ trong 30 giây, giải quyết tình trạng tắc nghẽn đáng kể trong công nghệ tái chế LIB.

Hiện nay, nhu cầu về lithium, một kim loại màu trắng bạc, đang tăng vọt, vượt xa nguồn cung.

Các phương pháp truyền thống để thu hồi lithium từ pin đã qua sử dụng có hại cho môi trường và rất kém hiệu quả. Những thách thức chính bao gồm ô nhiễm lithium và mất mát trong quá trình thu hồi, cùng với mức tiêu thụ năng lượng cao. Vì lithium thường được chiết xuất sau các kim loại khác, nên các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm các phương pháp cụ thể nhắm vào việc thu hồi lithium.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hỗn hợp choline chloride và ethylene glycol làm dung môi eutectic sâu (DES). Trước đó, họ đã phát hiện ra rằng trong quá trình ngâm chiết bằng DES, các ion lithium được bao quanh bởi các ion chloride từ choline chloride và được ngâm chiết vào dung dịch.

Để tách các kim loại khác như coban hoặc niken, cần phải có cả choline chloride và ethylene glycol. Trong số các chất này, chỉ có choline chloride hấp thụ hiệu quả vi sóng. Các nhà nghiên cứu đã nhúng chất thải pin vào dung môi và áp dụng bức xạ vi sóng, cho phép tách lithium có chọn lọc từ các kim loại khác.

Sử dụng bức xạ vi sóng trong quá trình này tương tự như việc làm nóng thức ăn nhanh trong lò vi sóng nhà bếp. Năng lượng được truyền trực tiếp đến các phân tử, khiến phản ứng diễn ra nhanh hơn nhiều so với các phương pháp làm nóng thông thường.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng với quy trình vi sóng, việc chiết tách 87% lithium mất 15 phút, trong khi đạt được tốc độ thu hồi tương tự với quá trình đun nóng bằng dầu cần 12 giờ. Phương pháp đột phá này cải thiện đáng kể khả năng kinh tế và tác động môi trường của việc tái chế pin lithium-ion, đưa ra giải pháp mới bền vững cho một vấn đề toàn cầu đang gia tăng.

Để biết thêm thông tin về ngành và sản phẩm, vui lòng liên hệ với chúng tôi:
WhatsAPP/Điện thoại: +86-18100835727
Email: support@voltupbattery.com