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 chọn lọc bằng 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 catốt pin lithium-ion (LIB) đã qua sử dụng chỉ trong 30 giây, giải quyết một nút thắt 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 thu hồi lithium truyền thống 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 khai thác 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 chiết tách vào dung dịch.

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

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

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng với quy trình vi sóng, việc chiết tách 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 mặt kinh tế và tác động môi trường của việc tái chế pin lithium-ion, mang đến một giải pháp mới bền vững cho vấn đề toàn cầu đang 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