Ky artikull është shqyrtuar në përputhje me procedurat dhe politikat editoriale të Science X. Redaktorët kanë theksuar cilësitë e mëposhtme, duke siguruar njëkohësisht integritetin e përmbajtjes:
Bateritë e mbetura të litium-jonit nga telefonat celularë, laptopët dhe një numër gjithnjë e në rritje i automjeteve elektrike po grumbullohen, por opsionet e riciklimit janë ende kryesisht të kufizuara në djegie ose tretje kimike të baterive të prishura. Metodat aktuale mund të krijojnë probleme mjedisore dhe janë të vështira për t'u prodhuar ekonomikisht në shkallë industriale.
Proceset tradicionale riciklojnë disa materiale baterish dhe mbështeten në alkale kaustike, acide inorganike dhe kimikate të rrezikshme që mund të sjellin papastërti. Nxjerrja e metaleve kritike kërkon gjithashtu ndarje dhe reshje komplekse. Megjithatë, riciklimi i metaleve si kobalti dhe litiumi mund të zvogëlojë ndotjen, varësinë nga burimet e huaja dhe bllokimin e zinxhirëve të furnizimit.
Studiuesit në Laboratorin Kombëtar Oak Ridge të Departamentit të Energjisë të SHBA-së kanë përsosur një metodë për tretjen e baterive në një tretësirë ​​të lëngshme për të zvogëluar sasinë e kimikateve të rrezikshme të përdorura në këtë proces. Hulumtimi i tyre u botua në revistën Energy Storage Materials.
Zgjidhja e thjeshtë, efektive dhe miqësore me mjedisin e zhvilluar nga studiuesit e ORNL kapërcen pengesat kryesore të hasura me metodat e mëparshme.
Bateritë e përdorura zhyten në një tretësirë ​​acidi citrik organik (që gjendet natyrshëm në frutat agrume) të tretur në etilen glikol, një antifriz që përdoret zakonisht në produktet e konsumit si bojërat dhe kozmetika. Acidi citrik vjen nga burime të qëndrueshme dhe është më i sigurt për t’u trajtuar sesa acidet inorganike. Kjo zgjidhje miqësore me mjedisin ofron një proces jashtëzakonisht efikas për ndarjen dhe riciklimin e metaleve në elektrodën e ngarkuar pozitivisht të baterisë, të quajtur katodë.
“Meqenëse katoda përmban materiale kritike, ajo është pjesa më e shtrenjtë e çdo baterie, duke përbërë më shumë se 30 përqind të kostos së saj”, tha Yaokai Bai, një anëtar i grupit të kërkimit të baterive të ORNL. “Qasja jonë mund të ulë kostot e baterive me kalimin e kohës.” Studimi u krye në objektin e prodhimit të baterive të Laboratorit Kombëtar Oak Ridge, objekti më i madh i kërkimit dhe zhvillimit të baterive në ajër të hapur në Shtetet e Bashkuara.
Teknologjia e përpunimit e zhvilluar atje lejon që pothuajse 100% e kobaltit dhe litiumit të nxirret nga katoda pa futur papastërti në sistem. Është gjithashtu e aftë të ndajë në mënyrë efektive tretësirat metalike nga mbetjet e tjera. Mbi të gjitha, funksioni i saj dytësor është të rikuperojë mbi 96% të kobaltit brenda pak orësh pa shtuar kimikate shtesë, gjë që shpesh është një proces manual kompleks për balancimin e niveleve të acidit.
“Kjo është hera e parë që një sistem tretësire mbulon funksionet e shpëlarjes dhe përpunimit”, tha studiuesi kryesor Lu Yu. “Ishte interesante të zbulohej se kobalti precipitoi dhe u vendos pa shqetësime të mëtejshme. Ne nuk e prisnim këtë.”
Eliminimi i nevojës për kimikate shtesë ul kostot dhe shmang gjenerimin e nënprodukteve ose mbetjeve dytësore. "Jemi të entuziazmuar që ky proces riciklimi i zhvilluar nga shkencëtarët tanë mund të hapë rrugën për riciklim më të gjerë të materialeve kritike të baterive", tha Ilyas Belharouaq, studiues i korporatës dhe drejtor i Divizionit të Elektrifikimit në Laboratorin Kombëtar Oak Ridge.
Bai tha se vetitë e shpëlarjes së acidit citrik dhe etilen glikolit ishin studiuar më parë, por kjo metodë përdorte më shumë acid dhe temperatura më të ulëta dhe ishte më pak efektive.
«U habitëm se sa shpejt doli nga tretësira», tha Bai. «Me acidet organike zakonisht duhen 10 deri në 12 orë, por kjo kohë zgjati vetëm një orë». Tretësirat tradicionale që përdorin acide inorganike janë gjithashtu më të ngadalta sepse përmbajnë ujë, pika e vlimit të të cilit kufizon temperaturën e reagimit.
Informacion i mëtejshëm: Lu Yu et al., Ndarje dhe bashkë-precipitim efikas për riciklimin e thjeshtuar të katodës, Materiale për Ruajtjen e Energjisë (2023). DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103025
Nëse hasni ndonjë gabim shtypi, pasaktësi ose dëshironi të paraqisni një kërkesë për të modifikuar përmbajtjen në këtë faqe, ju lutemi përdorni këtë formular. Për pyetje të përgjithshme, ju lutemi përdorni formularin tonë të kontaktit. Për reagime të përgjithshme, përdorni seksionin e komenteve publike më poshtë (ndiqni udhëzimet).
Reagimet tuaja janë shumë të rëndësishme për ne. Megjithatë, për shkak të vëllimit të lartë të mesazheve, nuk mund të garantojmë një përgjigje të personalizuar.
Adresa juaj e email-it përdoret vetëm për t'u treguar marrësve se kush e dërgoi email-in. As adresa juaj dhe as adresa e marrësit nuk do të përdoren për ndonjë qëllim tjetër. Informacioni që futni do të shfaqet në email-in tuaj dhe nuk do të ruhet nga Tech Xplore në asnjë formë.
Kjo faqe interneti përdor cookies për të lehtësuar navigimin, për të analizuar përdorimin tuaj të shërbimeve tona, për të mbledhur të dhëna të personalizimit të reklamave dhe për të ofruar përmbajtje nga palë të treta. Duke përdorur faqen tonë të internetit, ju pranoni se i keni lexuar dhe i kuptoni Politikën tonë të Privatësisë dhe Kushtet e Përdorimit.