Výzkumníci z Chalmers University of Technology navrhli nový a efektivní způsob recyklace kovů z baterií elektromobilů. Tato metoda umožňuje získat ze 100 % hliník a 98 % lithia z použitých baterií elektromobilů. Tím se minimalizují ztráty cenných surovin, jako je nikl, kobalt a mangan. Proces nevyžaduje drahé ani škodlivé chemikálie, protože vědci použili kyselinu šťavelovou, která se nachází i v rostlinné říši.
Zatím se nikomu nepodařilo najít vhodné podmínky pro oddělení takového množství lithia pomocí kyseliny šťavelové a odstranění veškerého hliníku. Leah Rouquetteová, doktorandka na katedře chemie a chemického inženýrství na Chalmers University of Technology, uvedla, že vzhledem k tomu, že všechny baterie obsahují hliník, měli bychom být schopni ho odstranit, aniž bychom ztratili jiné kovy.
V Laboratoři recyklace baterií na Chalmers University of Technology Leah Rouquette a vedoucí výzkumu Martina Petranikova předvedly, jak nová metoda funguje. Laboratoř obsahovala použité autobaterie a v digestoři se nacházel drcený materiál ve formě jemně mletého černého prášku rozpuštěného v čiré kapalině – kyselině šťavelové. Leah Rouquette používá k míchání tekutin a prášků něco, co vypadá jako kuchyňský mixér. Ačkoli to vypadá jednoduše, jako by vařila kávu, tato konkrétní metoda je unikátní a představuje nedávno publikovaný vědecký průlom. Jemným doladěním teploty, koncentrace a času vědci vyvinuli nový recept, který používá kyselinu šťavelovou, ekologickou složku, která se nachází také v rostlinách, jako je rebarbora a špenát.
Jsou potřeba alternativy k dnešním anorganickým chemikáliím. Jedním z největších úzkých míst v moderních procesech je navíc odstraňování zbytkových materiálů, jako je hliník. Martina Petranikova, docentka na katedře chemie a chemického inženýrství na Chalmers University of Technology, uvedla, že se jedná o inovativní přístup, který by mohl poskytnout nové alternativy recyklačnímu průmyslu a pomoci vyřešit problémy brzdící rozvoj.
Metody zpracování na bázi kapalin se nazývají hydrometalurgie. V tradiční hydrometalurgii se nejprve odstraní „nečistoty“ z materiálů, jako je hliník a měď, a poté lze použít cenné kovy, jako je lithium, kobalt, nikl a mangan. I když hliníku a mědi zbývá jen malé množství, je nutné několik fází čištění a každá fáze procesu vede k úniku. V nové metodě vědci změnili řez a nejprve oddělili lithium od hliníku. Tímto způsobem mohou snížit plýtvání drahými kovy potřebnými k výrobě nových baterií.
Dokonce i druhá polovina procesu – filtrování tmavé směsi – připomíná vaření kávy. Zatímco hliník a lithium vstupují do kapaliny, ostatní kovy zůstávají v „jímce“. Dalším krokem v tomto procesu je oddělení hliníku a lithia.
„Protože tyto kovy mají velmi odlišné vlastnosti, věříme, že jejich oddělení nebude obtížné. Naše nová metoda otevírá slibnou novou cestu k recyklaci baterií, kterou máme velkou motivaci dále prozkoumat,“ říká Leah Rouquette. „Vzhledem k tomu, že metoda může být použita i ve velkém měřítku, doufáme, že v nadcházejících letech bude užitečná i v průmyslu,“ říká Martina Petraníková.
Výzkumná skupina Martiny Petranikové se již mnoho let zabývá předním výzkumem recyklace kovů v lithium-iontových bateriích. Skupina spolupracuje se společnostmi zabývajícími se recyklací baterií elektromobilů a je partnerem ve významných výzkumných a vývojových projektech, jako jsou například Volvo Cars a projekt Nybat společnosti Northvolt.
Další informace o výzkumu: Vědecký článek „Plně selektivní získávání lithia z lithium-iontových baterií pro elektromobily: modelování a optimalizace s použitím kyseliny šťavelové jako vyluhovacího činidla“ byl publikován v časopise Separation and Purification Technology. Studii provedly Leah Rouquette, Martina Petranikova a Natalia Vieceli z katedry chemie a chemického inženýrství na Chalmers University of Technology. Výzkum byl financován Švédskou energetickou agenturou, Švédskou bateriovou základnou a společností Vinnova a experimenty byly provedeny s použitím použitých baterií pro elektromobily Volvo Cars zpracovaných společnostmi Stena Recycling a Akkuser Oy.
Publikujeme mnoho hostujících článků od odborníků z různých oborů. Toto je náš účet pro tyto výjimečné lidi, organizace, instituce a firmy.
Přístavy budou tišší, méně znečišťující, budou produkovat méně skleníkových plynů a budou efektivnější. Všichni se budou cítit lépe…
Přihlaste se k odběru denního e-mailového zpravodaje CleanTechnica. Nebo nás sledujte na Google News! Každá technologická transformace má inovativní lídry…
Nedávno mě Jefferies Group, jedna z největších investičních bank v USA, pozvala, abych promluvil s jejich globálními klienty, institucionálními investory…
Přihlaste se k odběru denního e-mailového zpravodaje CleanTechnica. Nebo nás sledujte na Google News! Oznamujeme investice soukromého sektoru do baterií vyrobených v Americe…
Autorská práva © 2023 CleanTechnica. Obsah vytvořený na těchto stránkách je určen pouze pro zábavní účely. Názory a komentáře vyjádřené na těchto webových stránkách nemusí být schváleny společností CleanTechnica, jejími vlastníky, sponzory, přidruženými společnostmi nebo dceřinými společnostmi a nemusí nutně odrážet jejich názory.