Solusi anu langkung héjo ngadukung pendekatan énggal pikeun daur ulang batré litium-ion

Artikel ieu geus diulas luyu jeung prosedur jeung kawijakan redaksi Science X. Éditor parantos nekenkeun kualitas-kualitas ieu bari mastikeun integritas eusi:
Runtah batré litium-ion tina telepon sélulér, laptop sareng jumlah kandaraan listrik numpuk, tapi pilihan daur ulang masih seueur dugi ka insinerasi atanapi ngabubarkeun sacara kimia batré anu gagal. Métode ayeuna tiasa nyiptakeun masalah lingkungan sareng hésé ngahasilkeun sacara ékonomis dina skala industri.
Prosés tradisional ngadaur ulang sababaraha bahan batré jeung ngandelkeun alkali caustic, asam anorganik jeung bahan kimia picilakaeun nu bisa ngenalkeun pangotor. Extracting logam kritis ogé merlukeun separation kompléks jeung présipitasi. Tapi, daur ulang logam sapertos kobalt sareng litium tiasa ngirangan polusi, gumantungna kana sumber asing sareng ngahalangan ranté pasokan.
Panaliti di Laboratorium Nasional Oak Ridge Departemen Energi AS parantos nyampurnakeun metode ngabubarkeun batré dina leyuran cair pikeun ngirangan jumlah bahan kimia ngabahayakeun anu dianggo dina prosésna. Panalungtikan maranéhanana diterbitkeun dina jurnal Energy Storage Materials.
Solusi basajan, éféktif jeung ramah lingkungan dikembangkeun ku peneliti ORNL overcomes halangan utama encountered kalawan métode saméméhna.
Batré dipaké direndam dina leyuran asam sitrat organik (alami kapanggih dina buah jeruk) leyur dina étiléna glikol, bahan anti ngagibleg ilahar dipaké dina produk konsumen kayaning cét jeung kosmétik. Asam sitrat asalna tina sumber anu lestari sareng langkung aman pikeun dicekel tibatan asam anorganik. Solusi anu ramah lingkungan ieu nyayogikeun prosés anu épisién pisan pikeun misahkeun sareng ngadaur ulang logam dina éléktroda batré anu muatanana positip, anu disebut katoda.
"Kusabab katoda ngandung bahan kritis, éta mangrupikeun bagian anu paling mahal tina batré naon waé, ngitung langkung ti 30 persén biayana," saur Yaokai Bai, anggota kelompok riset batré ORNL. "Pendekatan kami tiasa ngirangan biaya batré kana waktosna." Panaliti ieu dilakukeun di fasilitas manufaktur batré Oak Ridge National Laboratory, fasilitas panalungtikan sareng pamekaran batré open-air panggedéna di Amérika Serikat.
Téknologi pamrosésan anu dikembangkeun di dinya ngamungkinkeun ampir 100% kobalt sareng litium leached tina katoda tanpa ngenalkeun pangotor kana sistem. Éta ogé sanggup sacara efektif misahkeun solusi logam tina résidu sanés. Pangalusna sadaya, fungsi sekundér nya éta cageur leuwih 96% kobalt dina sababaraha jam tanpa nambahkeun bahan kimia tambahan, nu mindeng prosés manual kompléks pikeun nyaimbangkeun kadar asam.
"Ieu kahiji kalina yén hiji sistem solusi nyertakeun fungsi leaching jeung ngolah," ceuk kalungguhan panalungtik Lu Yu. "Ieu metot pikeun manggihan yén kobalt precipitated tur netep tanpa gangguan salajengna. Kami teu nyangka ieu ".
Ngaleungitkeun kabutuhan bahan kimia tambahan ngirangan biaya sareng ngahindarkeun ngahasilkeun produk sampingan atanapi runtah sekundér. "Kami bungah yén prosés daur ulang ieu dikembangkeun ku élmuwan urang tiasa muka jalan pikeun daur ulang bahan batré kritis anu langkung lega," saur Ilyas Belharouaq, panalungtik perusahaan sareng diréktur Divisi Electrification di Oak Ridge National Laboratory.
Bai ngungkabkeun yén sipat leaching asam sitrat sareng étiléna glikol parantos ditaliti sateuacana, tapi metode ieu ngagunakeun langkung asam sareng suhu anu langkung handap sareng kirang efektif.
"Kami kaget kumaha gancangna kaluar tina solusina," saur Bai. "Kalayan asam organik biasana butuh 10 dugi ka 12 jam, tapi ieu ngan ukur sajam." Solusi tradisional anu nganggo asam anorganik ogé langkung laun sabab ngandung cai, anu titik golakna ngawatesan suhu réaksi.
Inpo salajengna: Lu Yu et al., Separation efisien sarta ko-présipitasi pikeun daur ulang katoda saderhana, Bahan Panyimpenan énergi (2023). DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103025
Upami anjeun mendakan salah ketik, teu akurat, atanapi hoyong ngalebetkeun pamundut pikeun ngédit eusi dina kaca ieu, mangga nganggo formulir ieu. Pikeun patarosan umum, mangga nganggo formulir kontak kami. Pikeun tanggapan umum, paké bagian koméntar umum di handap (tuturkeun tungtunan).
eupan balik anjeun pohara penting pikeun kami. Nanging, kusabab volume pesen anu ageung, kami henteu tiasa ngajamin réspon anu dipersonalisasi.
Alamat surélék anjeun ngan dipaké pikeun ngabejaan panarima nu ngirim surelek. Boh alamat anjeun atanapi alamat panarima moal dianggo pikeun tujuan anu sanés. Inpormasi anu anjeun lebetkeun bakal muncul dina email anjeun sareng moal disimpen ku Tech Xplore dina bentuk naon waé.
Situs wéb ieu nganggo cookies pikeun ngagampangkeun navigasi, nganalisis panggunaan jasa kami, ngumpulkeun data personalisasi pariwara, sareng nyayogikeun kontén ti pihak katilu. Ku ngagunakeun situs wéb kami, anjeun ngaku yén anjeun parantos maca sareng ngartos Kabijakan Privasi sareng Sarat Pamakéan kami.

 


waktos pos: Dec-01-2023