Investigadors de la Universitat Tecnològica de Chalmers han proposat una manera nova i eficient de reciclar metalls de bateries de vehicles elèctrics. Aquest mètode recupera el 100% d'alumini i el 98% de liti de bateries de vehicles elèctrics usades. Això minimitza les pèrdues de matèries primeres valuoses com el níquel, el cobalt i el manganès. El procés no requereix productes químics cars o nocius perquè els investigadors van utilitzar àcid oxàlic, un àcid que també es troba al regne vegetal.
Fins ara, ningú ha pogut trobar les condicions adequades per separar aquesta quantitat de liti utilitzant àcid oxàlic i eliminar tot l'alumini. Leah Rouquette, estudiant de doctorat al Departament de Química i Enginyeria Química de la Universitat Tecnològica de Chalmers, va dir que, com que totes les bateries contenen alumini, hauríem de poder eliminar-lo sense perdre altres metalls.
Al Laboratori de Reciclatge de Piles de la Universitat Tecnològica de Chalmers, Leah Rouquette i la directora de recerca Martina Petranikov van demostrar com funciona el nou mètode. El laboratori contenia bateries de cotxe usades, i en una campana extractora hi havia material triturat en forma de pols negra finament mòlta dissolta en un líquid transparent: l'àcid oxàlic. Leah Rouquette utilitza el que sembla una batedora de cuina per barrejar líquids i pols. Tot i que sembla senzill com si estigués fent cafè, el mètode en particular és únic i un avenç científic publicat recentment. Ajustant la temperatura, la concentració i el temps, els investigadors van desenvolupar una nova recepta que utilitza àcid oxàlic, un ingredient respectuós amb el medi ambient que també es troba en plantes com el ruibarbre i els espinacs.
Calen alternatives als productes químics inorgànics actuals. A més, un dels colls d'ampolla més grans dels processos moderns és l'eliminació de materials residuals com l'alumini. Martina Petranikov, professora associada del Departament de Química i Enginyeria Química de la Universitat Tecnològica de Chalmers, va dir que era un enfocament innovador que podria proporcionar noves alternatives a la indústria del reciclatge i ajudar a resoldre els problemes que frenen el desenvolupament.
Els mètodes de processament basats en líquids s'anomenen hidrometal·lúrgia. En la hidrometal·lúrgia tradicional, primer s'eliminen les "impureses" de materials com l'alumini i el coure i després es poden utilitzar metalls valuosos com el liti, el cobalt, el níquel i el manganès. Tot i que només queda una petita quantitat d'alumini i coure, calen diverses etapes de purificació i cada etapa del procés provoca una fuita. En el nou mètode, els investigadors van canviar el tall i primer van separar el liti de l'alumini. D'aquesta manera, poden reduir el malbaratament de metalls preciosos necessaris per fabricar bateries noves.
Fins i tot la segona meitat del procés (filtrar la mescla fosca) recorda a la preparació del cafè. Mentre l'alumini i el liti entren al líquid, altres metalls romanen al "sumider". El següent pas d'aquest procés és separar l'alumini i el liti.
«Com que aquests metalls tenen propietats molt diferents, creiem que separar-los no serà difícil. El nostre nou mètode obre una nova i prometedora via per al reciclatge de bateries que tenim tots els incentius per explorar més a fons», afirma Leah Rouquette. «Com que el mètode també es pot utilitzar a gran escala, esperem que sigui útil a la indústria en els propers anys», afirma Martina Petranikov.
El grup de recerca de Martina Petranikov fa molts anys que duu a terme investigacions capdavanteres sobre el reciclatge de metalls en bateries d'ions de liti. El grup col·labora amb empreses dedicades al reciclatge de bateries de vehicles elèctrics i és soci en importants projectes d'R+D com ara Volvo Cars i el projecte Nybat de Northvolt.
Informació addicional sobre la recerca: L'article científic “Recuperació totalment selectiva de liti de bateries de vehicles elèctrics d'ions de liti: modelització i optimització utilitzant àcid oxàlic com a lixiviant” es va publicar a la revista Separation and Purification Technology. L'estudi va ser dut a terme per Leah Rouquette, Martina Petranikovova i Natalia Vieceli del Departament de Química i Enginyeria Química de la Universitat Tecnològica de Chalmers. La recerca va ser finançada per l'Agència Sueca d'Energia, la Base Sueca de Bateries i Vinnova, i els experiments es van dur a terme utilitzant bateries de vehicles elèctrics Volvo Cars usades processades per Stena Recycling i Akkuser Oy.
Publiquem molts articles d'experts en diversos camps. Aquest és el nostre compte per a aquestes persones, organitzacions, institucions i empreses especials.
Els ports seran més silenciosos, menys contaminants, emetran menys gasos d'efecte hivernacle i més eficients. Tothom millorarà...
Subscriu-te al butlletí diari per correu electrònic de CleanTechnica. O segueix-nos a Google News! Cada transformació tecnològica té líders innovadors...
Recentment, Jefferies Group, un dels bancs d'inversió més grans dels EUA, em va convidar a parlar amb els seus clients globals, inversors institucionals...
Subscriviu-vos al butlletí diari per correu electrònic de CleanTechnica. O seguiu-nos a Google News! Anunciem la inversió del sector privat en bateries fabricades als Estats Units...
Copyright © 2023 CleanTechnica. El contingut creat en aquest lloc web és només amb finalitats d'entreteniment. Les opinions i els comentaris expressats en aquest lloc web poden no estar avalats per CleanTechnica, els seus propietaris, patrocinadors, afiliats o filials, i no reflecteixen necessàriament els punts de vista de CleanTechnica, els seus propietaris, patrocinadors, afiliats o filials.