นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีชาลเมอร์สได้เสนอวิธีการใหม่และมีประสิทธิภาพในการรีไซเคิลโลหะจากแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า วิธีนี้สามารถกู้คืนอะลูมิเนียมได้ 100% และลิเธียม 98% จากแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แล้ว ซึ่งช่วยลดการสูญเสียวัตถุดิบที่มีค่า เช่น นิกเกล โคบอลต์ และแมงกานีส กระบวนการนี้ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีราคาแพงหรือเป็นอันตราย เนื่องจากนักวิจัยใช้กรดออกซาลิก ซึ่งเป็นกรดที่พบได้ในพืชเช่นกัน
จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีใครสามารถหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการแยกลิเธียมปริมาณมากนี้โดยใช้กรดออกซาลิกและกำจัดอะลูมิเนียมออกไปได้ทั้งหมด ลีอาห์ รูเก็ตต์ นักศึกษาปริญญาเอกในภาควิชาเคมีและวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีชาลเมอร์ส กล่าวว่า เนื่องจากแบตเตอรี่ทุกชนิดมีอะลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบ เราจึงควรจะสามารถกำจัดอะลูมิเนียมออกไปได้โดยไม่สูญเสียโลหะอื่นๆ
ที่ห้องปฏิบัติการรีไซเคิลแบตเตอรี่ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีชาลเมอร์ส ลีอาห์ รูเก็ตต์ และหัวหน้าทีมวิจัย มาร์ตินา เปตรานิโควา ได้สาธิตวิธีการทำงานของวิธีการใหม่นี้ ห้องปฏิบัติการดังกล่าวมีแบตเตอรี่รถยนต์ใช้แล้ว และในตู้ดูดควันมีวัสดุที่บดละเอียดในรูปผงสีดำละลายในของเหลวใส ซึ่งก็คือกรดออกซาลิก ลีอาห์ รูเก็ตต์ ใช้สิ่งที่ดูเหมือนเครื่องปั่นในครัวเพื่อผสมของเหลวและผง แม้ว่ามันจะดูง่ายเหมือนกับการชงกาแฟ แต่กระบวนการนี้เป็นเอกลักษณ์และเป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่เพิ่งได้รับการตีพิมพ์เมื่อไม่นานมานี้ ด้วยการปรับอุณหภูมิ ความเข้มข้น และเวลาอย่างละเอียด นักวิจัยได้พัฒนาสูตรใหม่ที่ใช้กรดออกซาลิก ซึ่งเป็นส่วนผสมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและพบได้ในพืช เช่น รูบาร์บและผักโขม
มีความจำเป็นต้องหาทางเลือกอื่นแทนสารเคมีอนินทรีย์ในปัจจุบัน นอกจากนี้ หนึ่งในอุปสรรคสำคัญที่สุดในกระบวนการสมัยใหม่คือการกำจัดวัสดุตกค้าง เช่น อะลูมิเนียม มาร์ตินา เปตรานิโควา รองศาสตราจารย์ประจำภาควิชาเคมีและวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีชาลเมอร์ส กล่าวว่า นี่เป็นแนวทางใหม่ที่สามารถนำเสนอทางเลือกใหม่ให้กับอุตสาหกรรมการรีไซเคิลและช่วยแก้ปัญหาที่ขัดขวางการพัฒนาได้
วิธีการแปรรูปโดยใช้ของเหลวเรียกว่า ไฮโดรเมทัลลurgy ในไฮโดรเมทัลลurgy แบบดั้งเดิม “สิ่งเจือปน” จากวัสดุ เช่น อะลูมิเนียมและทองแดง จะถูกกำจัดออกไปก่อน จากนั้นจึงสามารถนำโลหะมีค่า เช่น ลิเธียม โคบอลต์ นิกเกล และแมงกานีส มาใช้แทนได้ แม้ว่าจะมีอะลูมิเนียมและทองแดงเหลืออยู่เพียงเล็กน้อย แต่ก็ยังต้องผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์หลายขั้นตอน และแต่ละขั้นตอนก็ทำให้เกิดการรั่วไหล ในวิธีการใหม่นี้ นักวิจัยได้เปลี่ยนขั้นตอนและแยกลิเธียมออกจากอะลูมิเนียมก่อน ด้วยวิธีนี้ พวกเขาสามารถลดการสูญเสียโลหะมีค่าที่จำเป็นในการผลิตแบตเตอรี่ใหม่ได้
แม้แต่ขั้นตอนครึ่งหลัง—การกรองส่วนผสมสีเข้ม—ก็ชวนให้นึกถึงการชงกาแฟ ในขณะที่อะลูมิเนียมและลิเธียมเข้าสู่ของเหลว โลหะอื่นๆ ยังคงอยู่ใน "ส่วนรองรับ" ขั้นตอนต่อไปในกระบวนการนี้คือการแยกอะลูมิเนียมและลิเธียมออกจากกัน
“เนื่องจากโลหะเหล่านี้มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันมาก เราเชื่อว่าการแยกพวกมันออกจากกันจะไม่ใช่เรื่องยาก วิธีการใหม่ของเราเปิดโอกาสใหม่ที่น่าสนใจสำหรับการรีไซเคิลแบตเตอรี่ ซึ่งเรามีแรงจูงใจอย่างยิ่งที่จะสำรวจเพิ่มเติม” ลีอาห์ รูเก็ตต์ กล่าว “เนื่องจากวิธีการนี้สามารถนำไปใช้ในวงกว้างได้ เราหวังว่ามันจะเป็นประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมในอีกหลายปีข้างหน้า” มาร์ตินา เปตรานิโควา กล่าว
กลุ่มวิจัยของ Martina Petranikova ได้ทำการวิจัยชั้นนำด้านการรีไซเคิลโลหะในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมาเป็นเวลานานหลายปีแล้ว กลุ่มนี้ทำงานร่วมกับบริษัทต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการรีไซเคิลแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า และเป็นพันธมิตรในโครงการวิจัยและพัฒนาที่สำคัญ เช่น โครงการ Nybat ของ Volvo Cars และ Northvolt
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวิจัย: บทความทางวิทยาศาสตร์เรื่อง “การกู้คืนลิเธียมอย่างเลือกสรรอย่างสมบูรณ์จากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า: การสร้างแบบจำลองและการเพิ่มประสิทธิภาพโดยใช้กรดออกซาลิกเป็นตัวทำละลาย” ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Separation and Purification Technology งานวิจัยนี้ดำเนินการโดย Leah Rouquette, Martina Petranikova และ Natalia Vieceli จากภาควิชาเคมีและวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Chalmers งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากสำนักงานพลังงานแห่งสวีเดน ฐานแบตเตอรี่แห่งสวีเดน และ Vinnova และการทดลองดำเนินการโดยใช้แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า Volvo Cars ที่ใช้แล้วซึ่งผ่านกระบวนการโดย Stena Recycling และ Akkuser Oy
เราเผยแพร่บทความรับเชิญมากมายจากผู้เชี่ยวชาญในหลากหลายสาขา นี่คือช่องทางของเราสำหรับบุคคล องค์กร สถาบัน และบริษัทที่พิเศษเหล่านี้
ท่าเรือจะเงียบกว่า ลดมลพิษ ปล่อยก๊าซเรือนกระจกน้อยลง และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทุกคนจะได้รับประโยชน์มากขึ้น…
สมัครรับจดหมายข่าวรายวันของ CleanTechnica หรือติดตามเราบน Google News! ทุกการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีล้วนมีผู้นำที่สร้างสรรค์นวัตกรรม…
เมื่อไม่นานมานี้ Jefferies Group ซึ่งเป็นหนึ่งในธนาคารเพื่อการลงทุนที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกา ได้เชิญผมไปพูดคุยกับลูกค้าทั่วโลกของพวกเขา ซึ่งก็คือนักลงทุนสถาบัน...
สมัครรับจดหมายข่าวรายวันของ CleanTechnica หรือติดตามเราบน Google News! ประกาศการลงทุนจากภาคเอกชนในแบตเตอรี่ที่ผลิตในอเมริกา…
ลิขสิทธิ์ © 2023 CleanTechnica เนื้อหาที่สร้างขึ้นบนเว็บไซต์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อความบันเทิงเท่านั้น ความคิดเห็นและข้อความที่แสดงบนเว็บไซต์นี้อาจไม่ได้รับการรับรองและไม่จำเป็นต้องสะท้อนถึงมุมมองของ CleanTechnica เจ้าของ ผู้สนับสนุน บริษัทในเครือ หรือบริษัทสาขา