بازیافت باتری‌های لیتیومی با روغن پخت و پز در چند دقیقه_بام وطن

این رویکرد امکان تصفیه فلزات مورد قیمت در دمای اتاق را در عرض چند دقیقه فراهم می‌کند.

به نقل از آی‌ای، در تلاش ما برای فاصله گرفتن از سوخت‌های فسیلی و روی آوردن به وسایل نقلیه با انرژی سبزتر، بشریت به شدت به باتری‌های لیتیوم یونی متکی شده است که می‌توانند مقادیر بسیاری انرژی را ذخیره کنند.

باتری‌های لیتیوم یونی در همه جا منفعت گیری خواهد شد، چه در وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) برای حمایتاز شبکه یا حتی انرژی دادن به تلفن‌های همراه یا رایانه‌ها.

باتری‌های لیتیوم یونی چطور بازیافت خواهد شد؟

برآوردها حاکی از آن است که ۴۰ میلیون خودروی الکتریکی و بیشتر از ۱۰ میلیارد دستگاه الکترونیکی از باتری‌های لیتیوم یونی منفعت گیری می‌کنند. فقدان مقررات در رابطه منفعت گیری از آنها به این معنی است که آنها برای بازیافت طراحی نشده‌اند. درعوض، راه حلهایی شامل هیدرومتالورژی برای بازیابی فلزات مهم از آنها منفعت گیری می‌شود.

هنگامی که باتری‌های لیتیوم یونی به آخر چرخه عمر خود می‌رسند، جمع‌آوری خواهد شد و به قطعات کوچک‌تر خرد خواهد شد و ماده‌ای همانند کیک به نام «جرم سیاه» راه اندازی خواهند داد. درون این مخلوط، بسته به ساختار باتری، مخلوطی از کربن به شکل گرافیت، لیتیوم، نیکل، کبالت و منگنز وجود دارد.

در راه حلهای مرسوم، ترکیبی از دما و تیمارهای اسیدی برای بازیابی فلزات مهم از مخلوط منفعت گیری می‌شود که به انتشار کردن زیاد تر کربن در زنجیره تامین باتری لیتیوم یونی می‌افزاید.

یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه لستر رویکرد پایدارتری با منفعت گیری از آب و روغن پخت و پز برای بازیافت این باتری‌ها اشکار کرده‌اند.

باتری پایدار، ارزان‌تر، بهتر

می‌دانیم که روغن و آب با هم مخلوط نمی‌شوند. با این حال، گروه تحقیقاتی از امواج فراصوت برای تشکیل نانو قطرات روغن منفعت گیری کردند که برای هفته‌ها در داخل آب به طور حل شده باقی می‌ماند.

هنگامی که این قطرات نانو داخل یک توده سیاه خواهد شد، به یک چسب شبیه کربن می‌چسبند و ذرات گرافیت را به هم متصل می‌کنند تا یک کنگلومرای بزرگ را راه اندازی دهند که روی آب شناور می‌شود.

این کار علتمی‌شود که فلزات مورد قیمت و لیتیوم در توده سیاه باقی بماند، چون کنگلومرای شناور را می‌توان از بین برد. برخلاف راه حلهای مرسوم که در آن گرما و اسید تبدیل افت کیفیت مواد بازیافتی می‌شود، رویکرد قطرات نانو روغن امکان بازیابی مواد را به شکل ساختار کریستالی آنها فراهم می‌کند. سپس این مواد می‌توانند مستقیما در باتری‌های تازه منفعت گیری شوند.

محققان برای ثبت اختراع این رویکرد خواست داده‌اند که می‌تواند بازیافت باتری را پایدار و ارزان‌تر کند.

جیک یانگ در بیانیه مطبوعاتی او گفت: این روش سریع، ساده و ارزان می‌تواند نحوه بازیافت باتری‌ها را در مقیاس بزرگ منقلب کند.

این گروه اکنون با محققان دانشگاه بیرمنگام همکاری می‌کنند تا نوآوری‌های دیگر در بازیافت باتری‌های لیتیوم یونی را گرد هم آورند و آنها را در یک مرکز آزمایشی بازدید کنند که می‌تواند ده‌ها کیلوگرم جرم سیاه را در ساعت پردازش کند.