Створено новий підхід до переробки автомобільних акумуляторів

Дослідники Бірмінгемського університету оголосили про новий підхід до переробки найціннішого компонента відпрацьованих акумуляторів електромобілів, катода акумулятора, який є менш енергоємним і використовує менше небезпечних хімікатів, ніж поточні методи переробки.

Їх новий метод використовує органічну кислоту, таку як аскорбінова кислота (вітамін С), як засіб для вилуговування, і був випробуваний на катодному матеріалі акумуляторної батареї Nissan Leaf першого покоління , яка пройшла 40 000 миль.

Результати цього тестування, опубліковані на сервері препринтів ChemRxiV , продемонстрували, що аскорбінова кислота вибірково вимиває малоцінний електродний матеріал (оксид марганцю літію) і залишає високоцінний матеріал на основі нікелю та кобальту у твердому стані, з якого він може бути безпосередньо переробленим.

Новий метод має значний потенціал для спрощення переробки батарей , яка наразі зосереджена на переробці елементів шляхом розчинення катодів батареї за допомогою сильних кислот. Це створює додаткову загадку щодо утилізації потенційно небезпечних відходів у процесі переробки. Крім того, він ґрунтується на початковому подрібненні батарей, що змішує компоненти та створює суміш хімічних речовин, які можна розділити лише хімічними процесами.

Новий метод вилуговування був винайдений професором Пітером Слейтером, професором Полом Андерсоном і доктором Лаурою Дрісколл з Бірмінгемської школи хімії та запатентований Університетом Бірмінгема Ентерпрайз.

Їхнє дослідження є частиною проекту ReLiB (Recycling and Reuse of EV Lithium-ion Batteries) — багатоінституційного консорціуму дослідників на чолі з Університетом Бірмінгема, метою якого є підвищення швидкості, економічності та екологічного впливу процесів переробки.

Професор Слейтер прокоментував: «Хімія акумуляторів, і хімія катодів зокрема, постійно розвивається, щоб задовольнити потребу у більшій щільності енергії. Однак переробка акумуляторів залишається відносно статичною та зосереджена на розкладанні катодів на окремі компоненти, особливо коли переробка змішаних хімікатів, що значно втрачає на внутрішній цінності матеріалу катода».

«Завдання при переробці змішаних хімікатів полягає в тому, щоб відокремити низькоцінні та високоцінні матеріали. Наш метод видаляє малоцінні матеріали, залишаючи при цьому високоцінні матеріали у твердому стані, тому їх можна безпосередньо переробляти, зберігаючи високий рівень значення».

Дослідницька група почала своє дослідження з точки зору реального світу, дивлячись на те, що насправді йде в ланцюги переробки. Вони обрали акумулятор від Nissan Leaf, оскільки цей автомобіль був першим масовим електромобілем, і як автомобілі, так і акумулятори будуть одними з перших, хто увійде в ланцюги переробки та в галузь переробки .

Професор Слейтер додав: «Наш метод зменшить вартість і кількість кроків для відновлення катодних матеріалів, щоб їх можна було переробити та поставити назад у нові батареї з мінімальним впливом на навколишнє середовище».

Дослідницька група зараз працює над розширенням цього підходу та шукає довгострокових партнерів для пілотних досліджень, впровадження цієї технології в існуючу інфраструктуру або співпраці в подальших дослідженнях для розробки системи.

За матеріалами techxplore.com