Ефективно и екологично рециклиране на батерии за електрически превозни средства с помощта на нова формула

Изследователи от Технологичния университет Чалмърс предложиха нов и ефикасен начин за рециклиране на метали от батерии за електрически превозни средства. Този метод възстановява 100% алуминий и 98% литий от използвани батерии за електрически превозни средства. Това минимизира загубите на ценни суровини като никел, кобалт и манган. Процесът не изисква скъпи или вредни химикали, тъй като изследователите са използвали оксалова киселина, киселина, която се среща и в растителното царство.
Досега никой не е успял да намери подходящи условия за отделяне на това количество литий с помощта на оксалова киселина и отстраняване на целия алуминий. Лия Рукет, докторант в катедрата по химия и химическо инженерство в Технологичния университет Чалмърс, заяви, че тъй като всички батерии съдържат алуминий, би трябвало да можем да го отстраним, без да губим други метали.
В Лабораторията за рециклиране на батерии в Технологичния университет Чалмърс, Лия Рукет и ръководителят на изследванията Мартина Петраникова демонстрираха как работи новият метод. Лабораторията съдържаше употребявани автомобилни батерии, а в аспиратор имаше натрошен материал под формата на фино смлян черен прах, разтворен в бистра течност – оксалова киселина. Лия Рукет използва нещо, което прилича на кухненски блендер, за да смесва течности и прахове. Въпреки че изглежда просто, сякаш прави кафе, конкретният метод е уникален и е наскоро публикуван научен пробив. Чрез фина настройка на температурата, концентрацията и времето, изследователите разработиха нова рецепта, която използва оксалова киселина, екологично чиста съставка, която се среща и в растения като ревен и спанак.
Необходими са алтернативи на днешните неорганични химикали. Освен това, едно от най-големите пречки в съвременните процеси е отстраняването на остатъчни материали като алуминий. Мартина Петраникова, доцент в катедрата по химия и химическо инженерство в Технологичния университет Чалмърс, заяви, че това е иновативен подход, който може да предостави нови алтернативи на рециклиращата индустрия и да помогне за решаването на проблеми, възпрепятстващи развитието.
Методите за обработка на течна основа се наричат ​​хидрометалургия. В традиционната хидрометалургия първо се отстраняват „примесите“ от материали като алуминий и мед, а след това могат да се използват ценни метали като литий, кобалт, никел и манган. Въпреки че остава само малко количество алуминий и мед, са необходими няколко етапа на пречистване и всеки етап от процеса води до теч. При новия метод изследователите промениха разреза и първо отделиха лития от алуминия. По този начин те могат да намалят разхищението на благородни метали, необходими за производството на нови батерии.
Дори втората половина на процеса – филтрирането на тъмната смес – напомня на варене на кафе. Докато алуминият и литият влизат в течността, другите метали остават в „картера“. Следващата стъпка в този процес е отделянето на алуминия и лития.
„Тъй като тези метали имат много различни свойства, ние вярваме, че разделянето им няма да е трудно. Нашият нов метод открива обещаващ нов път за рециклиране на батерии, който имаме всички стимули да проучим допълнително“, казва Лия Рукет. „Тъй като методът може да се използва и в голям мащаб, се надяваме, че ще бъде полезен в индустрията през следващите години“, казва Мартина Петраникова.
Изследователската група на Мартина Петраникова провежда водещи изследвания в областта на рециклирането на метали в литиево-йонни батерии от много години. Групата си сътрудничи с компании, занимаващи се с рециклиране на батерии за електрически превозни средства, и е партньор в големи научноизследователски и развойни проекти като Volvo Cars и проекта Nybat на Northvolt.
Допълнителна информация за изследването: Научната статия „Пълно селективно възстановяване на литий от литиево-йонни батерии за електрически превозни средства: моделиране и оптимизация с помощта на оксалова киселина като излугващ агент“ е публикувана в списанието Separation and Purification Technology. Изследването е проведено от Лия Рукет, Мартина Петраникова и Наталия Виечели от катедрата по химия и химическо инженерство в Технологичния университет Чалмърс. Изследването е финансирано от Шведската енергийна агенция, Шведската база за батерии и Vinnova, а експериментите са проведени с използване на употребявани батерии за електрически превозни средства Volvo Cars, обработени от Stena Recycling и Akkuser Oy.
Публикуваме много гостуващи статии от експерти в различни области. Това е нашата страница за тези специални хора, организации, институции и компании.
Пристанищата ще бъдат по-тихи, по-малко замърсяващи, ще отделят по-малко парникови газове и по-ефективни. Всички ще се чувстват по-добре…
Абонирайте се за ежедневния имейл бюлетин на CleanTechnica. Или ни последвайте в Google News! Всяка технологична трансформация има лидери-иноватори…
Наскоро Jefferies Group, една от най-големите инвестиционни банки в САЩ, ме покани да говоря с техни глобални клиенти, институционални инвеститори…
Абонирайте се за ежедневния имейл бюлетин на CleanTechnica. Или ни последвайте в Google News! Обявяваме инвестиции от частния сектор в батерии, произведени в Америка…
Авторско право © 2023 CleanTechnica. Съдържанието, създадено на този сайт, е само за развлекателни цели. Мненията и коментарите, изразени на този уебсайт, може да не са одобрени от и не е задължително да отразяват гледните точки на CleanTechnica, нейните собственици, спонсори, филиали или дъщерни дружества.


Време на публикуване: 09 ноември 2023 г.