Dan l-artiklu ġie rivedut skont il-proċeduri u l-politiki editorjali ta' Science X. L-edituri enfasizzaw il-kwalitajiet li ġejjin filwaqt li żguraw l-integrità tal-kontenut:
Batteriji tal-jone tal-litju skartati minn mowbajls, laptops u numru dejjem jikber ta’ vetturi elettriċi qed jakkumulaw, iżda l-għażliet ta’ riċiklaġġ għadhom fil-biċċa l-kbira limitati għall-inċinerazzjoni jew għat-tidwib kimiku tal-batteriji li ma jaħdmux. Il-metodi attwali jistgħu joħolqu problemi ambjentali u huwa diffiċli li jiġu prodotti ekonomikament fuq skala industrijali.
Il-proċessi tradizzjonali jirriċiklaw xi materjali tal-batteriji u jiddependu fuq alkali kawstiċi, aċidi inorganiċi u kimiċi perikolużi li jistgħu jintroduċu impuritajiet. L-estrazzjoni ta' metalli kritiċi teħtieġ ukoll separazzjoni u preċipitazzjoni kumplessi. Madankollu, ir-riċiklaġġ ta' metalli bħall-kobalt u l-litju jista' jnaqqas it-tniġġis, id-dipendenza fuq sorsi barranin u l-imblukkar tal-ktajjen tal-provvista.
Riċerkaturi fil-Laboratorju Nazzjonali Oak Ridge tad-Dipartiment tal-Enerġija tal-Istati Uniti pperfezzjonaw metodu ta’ kif iħollu l-batteriji f’soluzzjoni likwida biex inaqqsu l-ammont ta’ kimiċi perikolużi użati fil-proċess. Ir-riċerka tagħhom ġiet ippubblikata fil-ġurnal Energy Storage Materials.
Is-soluzzjoni sempliċi, effettiva u favur l-ambjent żviluppata mir-riċerkaturi tal-ORNL tegħleb l-ostakli ewlenin li ltaqgħu magħhom bil-metodi preċedenti.
Batteriji użati jiġu mxarrba f'soluzzjoni ta' aċidu ċitriku organiku (li jinstab b'mod naturali fil-frott taċ-ċitru) maħlul fl-etilen glikol, antifriża użata komunement fi prodotti tal-konsumatur bħal żebgħa u kożmetiċi. L-aċidu ċitriku ġej minn sorsi sostenibbli u huwa aktar sikur biex timmaniġġah milli l-aċidi inorganiċi. Din is-soluzzjoni favur l-ambjent tipprovdi proċess estremament effiċjenti għas-separazzjoni u r-riċiklaġġ tal-metalli fl-elettrodu ċċarġjat b'mod pożittiv tal-batterija, imsejjaħ il-katodu.
“Minħabba li l-katodu fih materjali kritiċi, huwa l-aktar parti għalja ta’ kwalunkwe batterija, u jammonta għal aktar minn 30 fil-mija tal-ispiża tagħha,” qal Yaokai Bai, membru tal-grupp ta’ riċerka dwar il-batteriji tal-ORNL. “L-approċċ tagħna jista’ jnaqqas l-ispejjeż tal-batteriji maż-żmien.” L-istudju sar fil-faċilità tal-manifattura tal-batteriji tal-Laboratorju Nazzjonali ta’ Oak Ridge, l-akbar faċilità ta’ riċerka u żvilupp ta’ batteriji fil-beraħ fl-Istati Uniti.
It-teknoloġija tal-ipproċessar żviluppata hemmhekk tippermetti li kważi 100% tal-kobalt u l-litju jiġu sseparati mill-katodu mingħajr ma jiġu introdotti impuritajiet fis-sistema. Hija kapaċi wkoll li tissepara b'mod effettiv soluzzjonijiet tal-metall minn residwi oħra. L-aqwa minn kollox, il-funzjoni sekondarja tagħha hija li tirkupra aktar minn 96% tal-kobalt fi ftit sigħat mingħajr ma żżid kimiċi addizzjonali, li ħafna drabi huwa proċess manwali kumpless għall-ibbilanċjar tal-livelli tal-aċidu.
“Din hija l-ewwel darba li sistema ta’ soluzzjoni waħda tkopri l-funzjonijiet tal-lixxivjar u l-ipproċessar,” qal ir-riċerkatur ewlieni Lu Yu. “Kien interessanti li nsibu li l-kobalt preċipitat u qagħad mingħajr aktar tfixkil. Ma stennejniex dan.”
L-eliminazzjoni tal-ħtieġa għal kimiċi addizzjonali tnaqqas l-ispejjeż u tevita l-ġenerazzjoni ta’ prodotti sekondarji jew skart sekondarju. “Ninsabu eċċitati li dan il-proċess ta’ riċiklaġġ żviluppat mix-xjenzati tagħna jista’ jwitti t-triq għal riċiklaġġ usa’ ta’ materjali kritiċi tal-batteriji,” qal Ilyas Belharouaq, riċerkatur korporattiv u direttur tad-Diviżjoni tal-Elettrifikazzjoni fil-Laboratorju Nazzjonali ta’ Oak Ridge.
Bai qal li l-proprjetajiet ta' lixxivjar tal-aċidu ċitriku u l-etilen glikol kienu ġew studjati qabel, iżda dan il-metodu uża aktar aċidu u temperaturi aktar baxxi u kien inqas effettiv.
“Sorprendejna ruħna kemm ħareġ malajr mis-soluzzjoni,” qal Bai. “Bl-aċidi organiċi ġeneralment jieħu minn 10 sa 12-il siegħa, iżda din ħadet biss siegħa.” Soluzzjonijiet tradizzjonali li jużaw aċidi inorganiċi huma wkoll aktar bil-mod għax fihom l-ilma, li l-punt tat-togħlija tiegħu jillimita t-temperatura tar-reazzjoni.
Aktar tagħrif: Lu Yu et al., Separazzjoni effiċjenti u ko-preċipitazzjoni għal riċiklaġġ katodu simplifikat, Materjali għall-Ħażna tal-Enerġija (2023). DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103025
Jekk tiltaqa' ma' xi żball tipografiku, ineżattezza, jew tixtieq tissottometti talba biex teditja l-kontenut f'din il-paġna, jekk jogħġbok uża din il-formola. Għal mistoqsijiet ġenerali, jekk jogħġbok uża l-formola ta' kuntatt tagħna. Għal feedback ġenerali, uża t-taqsima tal-kummenti pubbliċi hawn taħt (segwi l-linji gwida).
Ir-rispons tiegħek huwa importanti ħafna għalina. Madankollu, minħabba l-volum għoli ta' messaġġi, ma nistgħux niggarantixxu tweġiba personalizzata.
L-indirizz elettroniku tiegħek jintuża biss biex jinfurma lir-riċevituri min bagħat l-email. La l-indirizz tiegħek u lanqas l-indirizz tar-riċevitur ma jintużaw għal xi skop ieħor. L-informazzjoni li ddaħħal tidher fl-email tiegħek u mhux se tinħażen minn Tech Xplore f'xi forma.
Dan is-sit elettroniku juża l-cookies biex jiffaċilita n-navigazzjoni, janalizza l-użu tiegħek tas-servizzi tagħna, jiġbor dejta dwar il-personalizzazzjoni tar-reklamar, u jipprovdi kontenut minn partijiet terzi. Billi tuża s-sit elettroniku tagħna, inti tirrikonoxxi li qrajt u fhimt il-Politika ta' Privatezza u t-Termini ta' Użu tagħna.