Bước 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 tiếnBài báo mô 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 tiên tiến này, có thể thu hồi tới 50% lithium từ cực âm của pin lithium-ion (LIB) đã qua sử dụng chỉ trong 30 giây, giải quyết một nút thắt quan trọng 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 gây hại cho môi trường và kém hiệu quả. Những thách thức chính bao gồm ô nhiễm và thất thoát lithium trong quá trình thu hồi, cùng với mức tiêu thụ năng lượng cao. Vì lithium thường được chiết xuất sau các kim loại khác, các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm các phương pháp đặc biệt 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 chiết tách bằng DES, các ion lithium được bao quanh bởi các ion clorua từ choline chloride và được hòa tan vào dung dịch.

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

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

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng với quy trình vi sóng, việc tách chiết 87% lithium chỉ mất 15 phút, trong khi để đạt được tỷ lệ thu hồi tương tự bằng phương pháp gia nhiệt bằng dầu cần đến 12 giờ. Phương pháp đột phá này cải thiện đáng kể tính khả thi về kinh tế và tác động môi trường của việc tái chế pin lithium-ion, mang đến một giải pháp mới bền vững cho một vấn đề toàn cầu ngày càng nghiêm trọng.

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