Nova tehnika za reciklažu baterija

Istraživači sa Tehnološkog univerziteta Chalmers, Švedska, stvorili su novi i efikasan način za recikliranje metala iz istrošenih baterija električnih vozila (EV). Metoda omogućava oporavak 100 procenata aluminijuma i 98 procenata litijuma u EV baterijama. Istovremeno, gubitak vrednih sirovina kao što su nikl, kobalt i mangan je minimiziran. U procesu nisu potrebne skupe ili štetne hemikalije jer istraživači koriste oksalnu kiselinu – organsku kiselinu koja se može naći u biljnom carstvu. 

 „Do sada, niko nije uspeo da pronađe tačno prave uslove za odvajanje ovolike količine litijuma pomoću oksalne kiseline, uz istovremeno uklanjanje celog aluminijuma. Pošto sve baterije sadrže aluminijum, moramo da budemo u mogućnosti da ga izvadimo bez gubitka drugih metala“, rekla je Léa Rouquette, doktorand na Odseku za hemiju i hemijsko inženjerstvo u Chalmersu. 

 U Chalmersovoj laboratoriji za reciklažu baterija, Roukuette i vođa istraživanja Martina Petranikova pokazali su kako nova metoda funkcioniše. Laboratorija ima istrošene ćelije akumulatora automobila i, u dimnjaku, njihov sadržaj u prahu. Ovo je u obliku fino mlevenog crnog praha rastvorenog u providnoj tečnosti – oksalnoj kiselini. 

 Rouquette je proizveo i prah i tečnost u nečemu što podseća na kuhinjski mikser. Iako izgleda lako kao kuvanje kafe, tačan postupak je jedinstveno i nedavno objavljeno naučno otkriće. Finim podešavanjem temperature, koncentracije i vremena, istraživači su došli do izvanrednog novog recepta za korišćenje oksalne kiseline – ekološki prihvatljivog sastojka koji se može naći u biljkama kao što su rabarbara i spanać. 

 „Potrebne su nam alternative neorganskim hemikalijama. Jedno od najvećih uskih grla u današnjim procesima je uklanjanje ostataka materijala poput aluminijuma. Ovo je inovativna metoda koja industriji reciklaže može ponuditi nove alternative i pomoći u rešavanju problema koji ometaju razvoj“, rekla je Martina Petranikova, vanredni profesor na Odseku za hemiju i hemijsko inženjerstvo u Chalmersu. 

 Metoda reciklaže na bazi vode naziva se hidrometalurgija. U tradicionalnoj hidrometalurgiji, svi metali u ćeliji EV baterije su rastvoreni u neorganskoj kiselini. Zatim uklanjate „nečistoće“ kao što su aluminijum i bakar. Na kraju, možete odvojeno povratiti vredne metale kao što su kobalt, nikl, mangan i litijum. 

 Iako je količina preostalog aluminijuma i bakra mala, potrebno je nekoliko koraka prečišćavanja i svaki korak u ovom procesu može izazvati gubitak litijuma. Sa novom metodom, istraživači menjaju redosled i prvo vraćaju litijum i aluminijum. Tako mogu da smanje rasipanje vrednih metala potrebnih za pravljenje novih baterija. 

 Poslednji deo procesa, u kome se crna mešavina filtrira, takođe podseća na kuvanje kafe. Dok aluminijum i litijum završavaju u tečnosti, ostali metali ostaju u „čvrstom stanju“. Sledeći korak u procesu je razdvajanje aluminijuma i litijuma. 

 „Pošto metali imaju veoma različita svojstva, ne mislimo da će ih biti teško razdvojiti. Naš metod je obećavajući novi put za reciklažu baterija – put koji definitivno zahteva dalje istraživanje“, rekla je Rouquette. „Pošto metoda može da se proširi, nadamo se da će se moći koristiti u industriji u narednim godinama“, rekla je Petranikova. 

Izvor: techbriefs.com