Raziskovalci s Tehnološke univerze Chalmers so predlagali nov in učinkovit način recikliranja kovin iz baterij električnih vozil. Ta metoda iz rabljenih baterij električnih vozil pridobi 100 % aluminija in 98 % litija. To zmanjšuje izgube dragocenih surovin, kot so nikelj, kobalt in mangan. Postopek ne zahteva dragih ali škodljivih kemikalij, ker so raziskovalci uporabili oksalno kislino, kislino, ki jo najdemo tudi v rastlinskem svetu.
Do sedaj nihče ni uspel najti primernih pogojev za ločevanje te količine litija z uporabo oksalne kisline in odstranitev vsega aluminija. Leah Rouquette, doktorska študentka na oddelku za kemijo in kemijsko inženirstvo na Tehnološki univerzi Chalmers, je dejala, da bi morali biti sposobni odstraniti aluminij, ker ga vse baterije vsebujejo, ne da bi pri tem izgubili druge kovine.
V laboratoriju za recikliranje baterij na Tehnološki univerzi Chalmers sta Leah Rouquette in vodja raziskave Martina Petranikova prikazali delovanje nove metode. Laboratorij je vseboval rabljene avtomobilske baterije, v digestoriju pa zdrobljen material v obliki fino mletega črnega prahu, raztopljenega v bistri tekočini – oksalni kislini. Leah Rouquette za mešanje tekočin in praškov uporablja nekaj, kar je videti kot kuhinjski mešalnik. Čeprav je videti preprosto, kot da bi kuhala kavo, je ta metoda edinstvena in predstavlja nedavno objavljen znanstveni preboj. Z natančno nastavitvijo temperature, koncentracije in časa so raziskovalci razvili nov recept, ki uporablja oksalno kislino, okolju prijazno sestavino, ki jo najdemo tudi v rastlinah, kot sta rabarbara in špinača.
Potrebne so alternative današnjim anorganskim kemikalijam. Poleg tega je eno največjih ozkih grl v sodobnih procesih odstranjevanje ostankov materialov, kot je aluminij. Martina Petranikova, izredna profesorica na oddelku za kemijo in kemijsko inženirstvo na Tehnološki univerzi Chalmers, je dejala, da gre za inovativen pristop, ki bi lahko industriji recikliranja zagotovil nove alternative in pomagal rešiti težave, ki ovirajo razvoj.
Metode obdelave na osnovi tekočin se imenujejo hidrometalurgija. V tradicionalni hidrometalurgiji se najprej odstranijo "nečistoče" iz materialov, kot sta aluminij in baker, nato pa se lahko uporabijo dragocene kovine, kot so litij, kobalt, nikelj in mangan. Čeprav ostane le majhna količina aluminija in bakra, je potrebnih več stopenj čiščenja, vsaka stopnja postopka pa povzroči puščanje. Pri novi metodi so raziskovalci spremenili rez in najprej ločili litij od aluminija. Na ta način lahko zmanjšajo odpadke plemenitih kovin, potrebnih za izdelavo novih baterij.
Celo druga polovica postopka – filtriranje temne mešanice – spominja na kuhanje kave. Medtem ko aluminij in litij vstopita v tekočino, druge kovine ostanejo v "zbiralniku". Naslednji korak v tem postopku je ločitev aluminija in litija.
»Ker imajo te kovine zelo različne lastnosti, menimo, da njihovo ločevanje ne bo težko. Naša nova metoda odpira obetavno novo pot za recikliranje baterij, ki jo moramo še naprej raziskovati,« pravi Leah Rouquette. »Ker se metoda lahko uporablja tudi v velikem obsegu, upamo, da bo v prihodnjih letih uporabna v industriji,« pravi Martina Petranikova.
Raziskovalna skupina Martine Petranikove že vrsto let izvaja vodilne raziskave na področju recikliranja kovin v litij-ionskih baterijah. Skupina sodeluje s podjetji, ki se ukvarjajo z recikliranjem baterij za električna vozila, in je partnerica v večjih raziskovalno-razvojnih projektih, kot sta Volvo Cars in projekt Nybat podjetja Northvolt.
Dodatne informacije o raziskavi: Znanstveni članek »Popolnoma selektivno pridobivanje litija iz litij-ionskih baterij za električna vozila: modeliranje in optimizacija z uporabo oksalne kisline kot lužila« je bil objavljen v reviji Separation and Purification Technology. Študijo so izvedle Leah Rouquette, Martina Petranikova in Natalia Vieceli z Oddelka za kemijo in kemijsko inženirstvo na Tehnološki univerzi Chalmers. Raziskavo so financirali Švedska agencija za energijo, Švedska baza baterij in Vinnova, poskusi pa so bili izvedeni z rabljenimi baterijami za električna vozila Volvo Cars, ki jih predelujeta podjetji Stena Recycling in Akkuser Oy.
Objavljamo številne gostujoče članke strokovnjakov z različnih področij. To je naš račun za te posebne ljudi, organizacije, ustanove in podjetja.
Pristanišča bodo tišja, manj onesnažujoča, bodo izpuščala manj toplogrednih plinov in bodo učinkovitejša. Vsi bodo na boljšem ...
Prijavite se na dnevno e-novice CleanTechnice. Ali pa nas spremljajte na Google News! Vsaka tehnološka preobrazba ima inovativne vodje ...
Nedavno me je Jefferies Group, ena največjih investicijskih bank v ZDA, povabila, da se pogovorim z njihovimi globalnimi strankami, institucionalnimi vlagatelji ...
Prijavite se na dnevno e-novice CleanTechnice. Ali pa nas spremljajte na Google News! Objavljamo naložbe zasebnega sektorja v baterije, izdelane v Ameriki…
Avtorske pravice © 2023 CleanTechnica. Vsebina, ustvarjena na tej strani, je namenjena zgolj zabavi. Mnenja in komentarji, izraženi na tej spletni strani, morda niso potrjeni s strani podjetja CleanTechnica, njegovih lastnikov, sponzorjev, povezanih družb ali podružnic in ne odražajo nujno njihovih stališč.