Naukowcy opracowali metodę recyklingu, która umożliwia odzysk 100% aluminium i 98% litu z akumulatorów samochodów elektrycznych.
Szwedzcy naukowcy twierdzą, że opracowali nowy, bardziej efektywny sposób recyklingu akumulatorów samochodów elektrycznych.
Metoda pozwala na odzysk znacznie cenniejszych metali znajdujących się w akumulatorach pojazdów elektrycznych.
Naukowcy twierdzą, że proces ten nie wymaga także stosowania drogich i szkodliwych środków chemicznych.
„Mamy nadzieję, że ponieważ metodę można skalować, będzie można ją zastosować w przemyśle w przyszłych latach” – mówi kierownik badań Martina Petranikova.
Jak poddawane są recyklingowi akumulatory samochodów elektrycznych?
Obecna metoda recyklingu na bazie wody nazywa się hydrometalurgią.
W tradycyjnej hydrometalurgii wszystkie metale w ogniwie akumulatora EV są rozpuszczane w kwasie nieorganicznym.
Następnie usuwane są „zanieczyszczenia”, takie jak aluminium i miedź, i odzyskiwane są cenne metale, takie jak kobalt, nikiel, mangan i lit.
Chociaż ilość pozostałego aluminium i miedzi jest niewielka, wymaga to kilku etapów oczyszczania, a każdy etap tego procesu może oznaczać utratę litu.
Czy akumulatory EV można poddać recyklingowi w bardziej efektywny sposób?
Naukowcy ze szwedzkiego Politechniki Chalmers opracowali metodę recyklingu, która umożliwia odzysk 100% aluminium i 98% litu z akumulatorów samochodów elektrycznych.
Polega ona na odwróceniu dotychczasowej kolejności procesu i odzyskaniu w pierwszej kolejności litu i aluminium.
Jednocześnie minimalizowane są straty cennych surowców, takich jak nikiel, kobalt i mangan.
„Jak dotąd nikomu nie udało się znaleźć dokładnie odpowiednich warunków do oddzielenia tak dużej ilości litu za pomocą kwasu szczawiowego przy jednoczesnym usunięciu całego aluminium” – mówi Léa Rouquette, doktorantka na Wydziale Chemii i Inżynierii Chemicznej w Chalmers.
„Ponieważ wszystkie baterie zawierają aluminium, musimy mieć możliwość jego usunięcia bez utraty pozostałych metali”.
W swoim laboratorium recyklingu akumulatorów Rouquette i liderka badań Petranikova umieścili zużyte ogniwa akumulatorów samochodowych i ich sproszkowaną zawartość w dygestorium.
Drobno zmielony czarny proszek rozpuszcza się w przezroczystej cieczy organicznej zwanej kwasem szczawiowym – bardziej przyjaznym dla środowiska składnikiem, który można znaleźć w roślinach takich jak rabarbar i szpinak.
Proszek i płyn umieszcza się w maszynie przypominającej mikser kuchenny. Tutaj aluminium i lit w akumulatorach rozpuszczają się w kwasie szczawiowym, podczas gdy inne metale pozostają w postaci stałej.
Ostatnim etapem procesu jest oddzielenie tych metali w celu odzyskania litu, który można następnie wykorzystać do produkcji nowych baterii.
„Ponieważ metale mają bardzo różne właściwości, nie sądzimy, że będzie trudno je rozdzielić. Nasza metoda to obiecująca nowa droga recyklingu baterii, która zdecydowanie zasługuje na dalsze badania” – mówi Rouquette.
Grupa badawcza Petranikowej spędziła wiele lat na prowadzeniu nowatorskich badań nad recyklingiem metali znajdujących się w akumulatorach litowo-jonowych.
Angażuje się w różną współpracę z firmami w celu opracowania recyklingu akumulatorów do samochodów elektrycznych. Grupa jest partnerem w dużych projektach badawczo-rozwojowych z takimi markami jak Volvo i Northvolt.
