دانشگاه چالمرز فرآیند بازیافت باتری با استفاده از اسید اگزالیک را توسعه می‌دهد

دانشگاه صنعتی چالمرز در سوئد روش جدیدی را برای بازیافت باتری‌های خودروهای برقی گزارش می‌دهد. این فرآیند به مواد شیمیایی گران‌قیمت یا مضر نیاز ندارد زیرا محققان از اسید اگزالیک، یک اسید آلی موجود در گیاهان، استفاده کرده‌اند.
طبق گفته دانشگاه، این فرآیند می‌تواند ۱۰۰٪ آلومینیوم و ۹۸٪ لیتیوم را از باتری‌های خودروهای برقی بازیابی کند. این امر همچنین از هدر رفتن مواد اولیه ارزشمندی مانند نیکل، کبالت و منگنز را به حداقل می‌رساند.
در آزمایشگاه بازیافت باتری دانشگاه چالمرز، تیمی تلاش کرد تا ماده سیاه، مخلوطی پودری از مواد فعال مهم در باتری‌ها، را در اسید اگزالیک فرآوری کند. به طور خاص، ما در مورد باتری ماشین الکتریکی ولوو صحبت می‌کردیم. یادداشت، این فرآیند را مانند «دم کردن قهوه» توصیف می‌کند. در واقع، همه چیز بسیار پیچیده‌تر است، زیرا برای اینکه فرآیند اسید اگزالیک اثر مطلوب را ایجاد کند، لازم است دما، غلظت و مدت زمان را به طور دقیق انتخاب کنید. ضمناً، اسید اگزالیک در گیاهانی مانند ریواس و اسفناج یافت می‌شود.
لیا روکت، دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی دانشگاه، توضیح می‌دهد: «تاکنون هیچ‌کس نتوانسته شرایط مناسبی برای جداسازی چنین مقدار زیادی لیتیوم با استفاده از اسید اگزالیک و حذف تمام آلومینیوم پیدا کند. از آنجا که همه باتری‌ها حاوی آلومینیوم هستند، باید بتوانیم آن را بدون از دست دادن سایر فلزات حذف کنیم.»
در فرآیندهای هیدرومتالورژی که در حال حاضر استفاده می‌شوند، مواد آهنی در اسیدهای معدنی حل می‌شوند. سپس «ناخالصی‌هایی» مانند آلومینیوم و مس حذف شده و مواد فعال مانند کبالت، نیکل، منگنز و لیتیوم به ترتیب بازیابی می‌شوند.
با این حال، محققان سوئدی خاطرنشان می‌کنند که حتی مقادیر کم آلومینیوم و مس باقی‌مانده نیز به چندین مرحله تصفیه نیاز دارند و هر مرحله در این فرآیند می‌تواند منجر به از دست رفتن لیتیوم شود. محققان با استفاده از روش جدید، ترتیب را معکوس کرده و ابتدا لیتیوم و آلومینیوم را کاهش دادند. این به آنها امکان می‌دهد تا هدررفت فلزات گرانبهای مورد نیاز برای ساخت باتری‌های جدید را کاهش دهند.
مرحله بعدی را می‌توان با دم کردن قهوه نیز مقایسه کرد: در حالی که آلومینیوم و لیتیوم در مایع هستند، فلزات باقی مانده در "جامد" باقی می‌مانند. مرحله بعدی در این فرآیند جداسازی آلومینیوم و لیتیوم است. روکت گفت: "از آنجا که این فلزات خواص بسیار متفاوتی دارند، فکر نمی‌کنیم جداسازی آنها دشوار باشد. روش ما یک روش جدید و امیدوارکننده برای بازیافت باتری‌ها است که قطعاً ارزش بررسی بیشتر را دارد."
«ما به جایگزین‌هایی برای مواد شیمیایی معدنی نیاز داریم. یکی از بزرگترین تنگناها در فرآیندهای امروزی، حذف مواد باقیمانده مانند آلومینیوم است. این یک رویکرد نوآورانه است که می‌تواند جایگزین‌های جدیدی برای صنعت مدیریت پسماند ارائه دهد و به حل مشکلاتی که مانع رشد هستند کمک کند.» مارتینا پترانیکووا، استاد این بخش، با این حال، افزود که این روش نیاز به تحقیقات بیشتر دارد: «از آنجایی که این روش قابل افزایش در مقیاس بزرگ است، امیدواریم که در سال‌های آینده بتوان از آن در صنعت استفاده کرد.»
از سال ۲۰۱۱، ما با شور و تخصص روزنامه‌نگاری، توسعه خودروهای الکتریکی را پوشش می‌دهیم. به عنوان رسانه تخصصی پیشرو در صنعت، ما با بالاترین کیفیت و پوشش جامع از رویدادها، به عنوان بستری مرکزی برای توسعه سریع این فناوری عمل می‌کنیم. این پوشش شامل اخبار، اطلاعات پیش‌زمینه، گزارش‌های رانندگی، مصاحبه‌ها، ویدیوها و اطلاعات تبلیغاتی است.


زمان ارسال: نوامبر-09-2023