นักวิจัยได้พัฒนากระบวนการรีไซเคิลที่สามารถนำอะลูมิเนียมกลับมาใช้ใหม่ได้ 100% และลิเธียม 98% ในแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า
นักวิจัยชาวสวีเดนกล่าวว่า พวกเขาได้พัฒนากระบวนการรีไซเคิลแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
มาร์ตินา เปตรานิโควา หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวว่า "เนื่องจากวิธีการนี้สามารถขยายขนาดได้ เราจึงหวังว่ามันจะถูกนำไปใช้ในภาคอุตสาหกรรมในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า"
ในกระบวนการไฮโดรเมทัลลurgyแบบดั้งเดิม โลหะทั้งหมดในแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าจะถูกละลายในกรดอนินทรีย์
จากนั้นจะกำจัด "สิ่งเจือปน" เช่น อะลูมิเนียมและทองแดงออกไป และแยกโลหะมีค่า เช่น โคบอลต์ นิกเกล แมงกานีส และลิเธียม ออกมา
แม้ว่าปริมาณอะลูมิเนียมและทองแดงที่ตกค้างจะมีน้อย แต่ก็ต้องผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์หลายขั้นตอน และแต่ละขั้นตอนในกระบวนการอาจทำให้สูญเสียลิเธียมไปได้
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Chalmers ในสวีเดน ได้พัฒนากระบวนการรีไซเคิลที่สามารถนำอะลูมิเนียมกลับมาใช้ใหม่ได้ 100% และลิเธียม 98% ในแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า
ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงลำดับขั้นตอนปัจจุบัน และโดยหลักแล้วจะเน้นการแปรรูปลิเธียมและอะลูมิเนียมเป็นหลัก
ในขณะเดียวกัน การสูญเสียวัตถุดิบที่มีค่า เช่น นิกเกล โคบอลต์ และแมงกานีส ก็จะลดลงเหลือน้อยที่สุด
“จนถึงตอนนี้ ยังไม่มีใครสามารถหาสภาวะที่เหมาะสมในการใช้กรดออกซาลิกเพื่อแยกลิเธียมปริมาณมากเช่นนี้ พร้อมกับกำจัดอะลูมิเนียมออกไปพร้อมกันได้” ลีอาห์ รูเก็ตต์ นักศึกษาปริญญาโทจากภาควิชาเคมีและวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีชาลเมอร์ส กล่าว
“เนื่องจากแบตเตอรี่ทุกชนิดมีอะลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบ เราจึงจำเป็นต้องกำจัดอะลูมิเนียมออกไปโดยไม่สูญเสียโลหะชนิดอื่น”
ในห้องปฏิบัติการรีไซเคิลแบตเตอรี่ของพวกเขา รูเก็ตต์และหัวหน้าทีมวิจัย เปตรานิโควา ได้นำแบตเตอรี่รถยนต์ใช้แล้วและเศษวัสดุที่บดแล้วไปวางไว้ในตู้ดูดควัน
ผงสีดำที่บดละเอียดจะถูกละลายในของเหลวอินทรีย์ใสที่เรียกว่ากรดออกซาลิก ซึ่งเป็นส่วนประกอบสีเขียวที่พบในพืช เช่น รูบาร์บและผักโขม
ใส่ผงและของเหลวลงในเครื่องปั่นที่คล้ายกับเครื่องปั่นในครัว ในขั้นตอนนี้ อะลูมิเนียมและลิเธียมในแบตเตอรี่จะละลายในกรดออกซาลิก ทำให้โลหะที่เหลืออยู่ในรูปของแข็ง
ขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการคือการแยกโลหะเหล่านี้เพื่อสกัดลิเธียม ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ใหม่ได้
“เนื่องจากโลหะเหล่านี้มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันมาก เราจึงคิดว่าการแยกพวกมันออกจากกันจะไม่ใช่เรื่องยาก วิธีการของเราเป็นวิธีการรีไซเคิลแบตเตอรี่แบบใหม่ที่น่าสนใจและคุ้มค่าแก่การศึกษาเพิ่มเติมอย่างแน่นอน” รูเก็ตต์กล่าว
ทีมวิจัยของเปตรานิโควาใช้เวลาหลายปีในการทำการวิจัยล้ำสมัยเกี่ยวกับการรีไซเคิลโลหะในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
เขามีส่วนร่วมในโครงการความร่วมมือต่างๆ กับบริษัทที่เกี่ยวข้องกับการรีไซเคิลแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า กลุ่มบริษัทนี้เป็นพันธมิตรในโครงการวิจัยและพัฒนาที่สำคัญ และแบรนด์ในเครือ ได้แก่ Volvo และ Northvolt