Zdaniem autorów najnowszego badania opublikowanego na Chalmers University of Technology w Szwecji recykling akumulatorów pojazdów elektrycznych może stać się o wiele łatwiejszy, tańszy i bardziej ekologiczny. Badanie jest istotnym krokiem w kierunku przyszłościowego społeczeństwa elektromobilności.
Coraz częstsze wykorzystywanie pojazdów elektrycznych powoduje, że procesy recyklingu i odzysku baterii elektrycznych oraz niezbędnych surowców wykorzystywanych do ich produkcji stają się niezwykle istotnymi obszarami badań. Do popularnych metod badawczych zalicza się połączenie wstępnej obróbki termicznej i hydrometalurgii, w której metale są uzyskiwane za pomocą chemii wodnej. Badacze z Uniwersytetu Chalmersa zwrócili uwagę jednak na to, że firmy wykorzystują bardzo różne temperatury i czasy w swoich procesach badawczych, przez co istnieje pilna potrzeba przeprowadzenia badania porównawczego określającego optymalny proces obróbki termicznej i hydrometalurgicznej do recyklingu baterii litowo-jonowych.
Z badania wynika, że proces hydrometalurgiczny może być przeprowadzany w temperaturze pokojowej. Nie zostało to jeszcze przetestowane, ale może przynieść znaczne korzyści takie jak zmniejszenie wpływu na środowisko i niższe koszty recyklingu baterii. Dodatkowo proces ten można przeprowadzić o wiele szybciej, niż przypuszczano.
,,Nasze badania mogą wiele zmienić dla deweloperów w tej dziedzinie. W niektórych przypadkach może dojść nawet do obniżenia temperatury od 60 do 80 stopni Celsjusza do temperatury pokojowej i skrócenia czasu trwania procesu z kilku godzin do zaledwie 30 minut” – tłumaczy Burcak Ebin, badacz z Instytutu Chemii i Inżynierii Procesowej w Chalmers i jeden z głównych autorów publikacji.
Naukowcy przeanalizowali wpływ poszczególnych etapów pracy (wstępna obróbka cieplna i hydrometalurgia) na siebie nawzajem. Porównali także dwie różne metody wstępnej obróbki termicznej – spalanie i pirolizę. Ta druga jest wolna od tlenu i klasyfikowana jako metoda bardziej przyjazna dla środowiska.
,,Aby sprostać ogromnemu zapotrzebowaniu na recykling baterii, stosowane obecnie procesy muszą być jak najbardziej skuteczne i wydajne. Zaprezentowane przez nas metody pozwalają również zoptymalizować recykling wszystkich rodzajów baterii litowo-jonowych” – informuje Martina Petranikova, adiunkt z Departamentu Chemii i Inżynierii Chemicznej w Chalmers, która współpracowała również z Northvolt, jednym z największych producentów baterii w Europie, w celu opracowania i wdrożenia ich procesów recyklingu.
Sukces recyklingu akumulatorów pojazdów elektrycznych może zostać osiągnięty w przyszłości tylko przy radykalnym obniżeniu kosztów. Usprawnienie procesów jest zatem kluczowym elementem.
,,Aby obniżyć koszty, musimy skrócić etapy procesu recyklingu. Obecnie pracujemy nad kilkoma projektami w tym celu, a ścisła współpraca i dobra komunikacja między badaczami i twórcami technologii będą dla nas bardzo ważne, aby sprostać wyzwaniom, przed którymi stoimy. Jako naukowcy widzimy pilną potrzebę uzgodnienia globalnego standardu dla maksymalnej liczby metali w bateriach” – dodaje Martina Petranikova.
Źródło: https://www.sciencedaily.com
