1. Litio burdin fosfatoa birziklatu ondoren kutsadura arazoak
Baterien birziklapen merkatua izugarria da, eta ikerketa-erakunde garrantzitsuen arabera, Txinako erretiratutako bateria metatuen guztizkoa 137,4 MWh-ra iristea espero da 2025erako.
Hartzea litio burdin fosfato bateriakAdibidez, bi modu daude erretiratutako bateriak birziklatzeko eta erabiltzeko: bata kaskadako erabilera da, eta bestea desmuntatzea eta birziklatzea.
Kaskada bidezko erabilerak desmuntatu eta birkonbinatu ondoren % 30 eta % 80 arteko edukiera duten litio burdin fosfatozko bateriak erabiltzea adierazten du, eta energia-dentsitate baxuko eremuetan, hala nola energia-biltegiratzean, aplikatzea.
Desmuntatzeak eta birziklatzeak, izenak dioen bezala, litiozko burdin fosfatozko bateriak desmuntatzea dakar, gainerako edukiera % 30 baino txikiagoa denean, eta haien lehengaiak, hala nola litioa, fosforoa eta burdina, elektrodo positiboan berreskuratzea.
Litio-ioizko baterien desmuntatzeak eta birziklatzeak lehengai berrien meatzaritza murriztu dezake ingurumena babesteko eta balio ekonomiko handia ere badu, meatzaritza-kostuak, fabrikazio-kostuak, lan-kostuak eta ekoizpen-lerroaren diseinu-kostuak asko murriztuz.
Litio-ioizko baterien desmuntaketaren eta birziklapenaren ardatza honako urrats hauek dira batez ere: lehenik, litiozko bateria hondakinak bildu eta sailkatu, ondoren bateriak desmuntatu, eta azkenik metalak bereizi eta findu. Eragiketaren ondoren, berreskuratutako metalak eta materialak bateria berriak edo beste produktu batzuk ekoizteko erabil daitezke, kostuak asko aurreztuz.
Hala ere, orain bateriak birziklatzeko enpresa talde bat barne, hala nola Ningde Times Holding Co., Ltd.-ren filiala den Guangdong Bangpu Circular Technology Co., Ltd.-k, arazo korapilatsu bati aurre egin behar diote: bateriak birziklatzeak azpiproduktu toxikoak sortuko ditu eta kutsatzaile kaltegarriak isuriko ditu. Merkatuak premiazkoa du teknologia berriak baterien birziklapenaren kutsadura eta toxikotasuna hobetzeko.
2. LBNL-k bateriak birziklatu ondoren kutsadura arazoak konpontzeko material berriak aurkitu ditu.
Duela gutxi, Estatu Batuetako Lawrence Berkeley Laborategi Nazionalak (LBNL) iragarri zuen litio-ioizko bateria hondakinak urarekin birziklatzeko gai den material berri bat aurkitu dutela.
Lawrence Berkeley Laborategi Nazionala 1931n sortu zen eta Kaliforniako Unibertsitateak kudeatzen du AEBetako Energia Sailaren Zientzia Bulegoarentzat. 16 Nobel sari irabazi ditu.
Lawrence Berkeley Laborategi Nazionalak asmatutako material berriari Quick-Release Binder deitzen zaio. Material honekin egindako litio-ioizko bateriak erraz birzikla daitezke, ingurumena errespetatzen dute eta ez dira toxikoak. Desmuntatu eta ur alkalinoan sartu besterik ez dira egin behar, eta astiro-astiro astindu beharrezko elementuak bereizteko. Ondoren, metalak uretatik iragazi eta lehortu egiten dira.
Gaur egungo litio-ioizko birziklapenarekin alderatuta, hau da, bateriak txikitu eta ehotzea, eta ondoren metalak eta elementuak bereizteko errekuntza, toxikotasun larria eta ingurumen-errendimendu eskasa ditu. Material berria gaua eta eguna bezalakoa da alderatuta.
2022ko irailaren amaieran, teknologia hau 2022an mundu osoan garatutako 100 teknologia iraultzaileen artean hautatu zuten R&D 100 sarietan.
Dakigunez, litio-ioizko bateriek elektrodo positibo eta negatiboz, bereizgailu batez, elektrolito batez eta egitura-materialez osatuta daude, baina osagai horiek nola konbinatzen diren litio-ioizko baterietan ez da ondo ezagutzen.
Litio-ioizko baterietan, bateriaren egitura mantentzen duen material kritikoa itsasgarria da.
Lawrence Berkeley Laborategi Nazionaleko ikertzaileek aurkitutako askapen azkarreko aglutinatzaile berria azido poliakrilikoaz (PAA) eta polietilen iminaz (PEI) egina dago, eta hauek PEI-ko nitrogeno atomo positiboki kargatuen eta PAA-ko oxigeno atomo negatiboki kargatuen arteko loturen bidez lotuta daude.
Askapen azkarreko aglutinatzailea sodio hidroxidoa (Na+OH-) duen ur alkalinoan jartzen denean, sodio ioiak bat-batean itsasgarri-gunean sartzen dira, bi polimeroak bereiziz. Banandutako polimeroak likidoan disolbatzen dira, txertatutako elektrodo-osagaiak askatuz.
Kostuari dagokionez, litiozko baterien elektrodo positiboak eta negatiboak fabrikatzeko erabiltzen denean, itsasgarri honen prezioa bi itsasgarri erabilienen hamarren bat da gutxi gorabehera.
Argitaratze data: 2023ko apirilaren 25a