Даследчыкі з Тэхналагічнага ўніверсітэта Чалмерса прапанавалі новы і эфектыўны спосаб перапрацоўкі металаў з акумулятараў электрамабіляў. Гэты метад дазваляе здабываць 100% алюмінію і 98% літыя з выкарыстаных акумулятараў электрамабіляў. Гэта мінімізуе страты каштоўнай сыравіны, такой як нікель, кобальт і марганец. Працэс не патрабуе дарагіх або шкодных хімікатаў, бо даследчыкі выкарыстоўвалі шчаўевую кіслату, кіслату, якая таксама сустракаецца ў раслінным свеце.
Пакуль што нікому не ўдалося знайсці падыходных умоў для аддзялення такой колькасці літыя з дапамогай шчаўевай кіслаты і выдалення ўсяго алюмінію. Лія Рукет, аспірантка кафедры хіміі і хімічнай інжынерыі ў Чалмерскім тэхналагічным універсітэце, сказала, што, паколькі ўсе батарэі ўтрымліваюць алюміній, мы павінны мець магчымасць выдаляць яго, не губляючы іншых металаў.
У Лабараторыі па перапрацоўцы акумулятараў Тэхналагічнага ўніверсітэта Чалмерса Лія Рукет і кіраўнік даследавання Марціна Петранікава прадэманстравалі, як працуе новы метад. У лабараторыі знаходзіліся выкарыстаныя аўтамабільныя акумулятары, а ў выцяжной шафе знаходзіўся здробнены матэрыял у выглядзе дробна здробненага чорнага парашка, растворанага ў празрыстай вадкасці — шчаўевай кіслаце. Лія Рукет выкарыстоўвае нешта падобнае на кухонны блендар для змешвання вадкасцей і парашкоў. Нягледзячы на ​​тое, што гэта выглядае проста, як быццам яна варыць каву, гэты канкрэтны метад з'яўляецца унікальным і нядаўна апублікаваным навуковым прарывам. Шляхам дакладнай карэкціроўкі тэмпературы, канцэнтрацыі і часу даследчыкі распрацавалі новы рэцэпт, у якім выкарыстоўваецца шчаўевая кіслата — экалагічна чысты інгрэдыент, які таксама змяшчаецца ў такіх раслінах, як рабарбар і шпінат.
Патрэбныя альтэрнатывы сучасным неарганічным хімікатам. Акрамя таго, адным з найбольшых вузкіх месцаў у сучасных працэсах з'яўляецца выдаленне рэшткавых матэрыялаў, такіх як алюміній. Марціна Петранікава, дацэнт кафедры хіміі і хімічнай інжынерыі Тэхналагічнага ўніверсітэта Чалмерса, заявіла, што гэта інавацыйны падыход, які можа забяспечыць новыя альтэрнатывы для перапрацоўчай прамысловасці і дапамагчы вырашыць праблемы, якія стрымліваюць развіццё.
Метады апрацоўкі на аснове вадкасці называюцца гідраметалургіяй. У традыцыйнай гідраметалургіі спачатку выдаляюцца «прымешкі» з такіх матэрыялаў, як алюміній і медзь, а затым можна выкарыстоўваць каштоўныя металы, такія як літый, кобальт, нікель і марганец. Нягледзячы на ​​тое, што застаецца толькі невялікая колькасць алюмінію і медзі, патрабуецца некалькі этапаў ачысткі, і кожны этап працэсу прыводзіць да ўцечкі. У новым метадзе даследчыкі змянілі размеркаванне і спачатку аддзялілі літый ад алюмінію. Такім чынам яны могуць паменшыць адходы каштоўных металаў, неабходных для вырабу новых батарэй.
Нават другая палова працэсу — фільтраванне цёмнай сумесі — нагадвае заварванне кавы. У той час як алюміній і літый трапляюць у вадкасць, іншыя металы застаюцца ў «адстойніку». Наступны крок у гэтым працэсе — аддзяленне алюмінію і літыя.
«Паколькі гэтыя металы маюць вельмі розныя ўласцівасці, мы лічым, што іх падзел не складзе працы. Наш новы метад адкрывае перспектыўны шлях перапрацоўкі батарэй, які ў нас ёсць усе стымулы даследаваць далей», — кажа Лія Рукет. «Паколькі метад таксама можа выкарыстоўвацца ў вялікіх маштабах, мы спадзяемся, што ён будзе карысным у прамысловасці ў бліжэйшыя гады», — кажа Марціна Петранікава.
Даследчая група Марціны Петранікавай ужо шмат гадоў праводзіць вядучыя даследаванні ў галіне перапрацоўкі металу ў літый-іённых акумулятарах. Група супрацоўнічае з кампаніямі, якія займаюцца перапрацоўкай акумулятараў электрамабіляў, і з'яўляецца партнёрам у буйных навукова-даследчых праектах, такіх як Volvo Cars і праект Nybat кампаніі Northvolt.
Дадатковая інфармацыя пра даследаванне: навуковы артыкул «Цалкам селектыўнае аднаўленне літыя з літый-іённых акумулятараў электрамабіляў: мадэляванне і аптымізацыя з выкарыстаннем шчаўевай кіслаты ў якасці вышчалоўшчыка» быў апублікаваны ў часопісе Separation and Purification Technology. Даследаванне было праведзена Ліяй Рукет, Марцінай Петранікавай і Наталляй Віечэлі з кафедры хіміі і хімічнай інжынерыі Тэхналагічнага ўніверсітэта Чалмерса. Даследаванне фінансавалася Шведскім энергетычным агенцтвам, Шведскай базай акумулятараў і Vinnova, а эксперыменты праводзіліся з выкарыстаннем выкарыстаных акумулятараў электрамабіляў Volvo Cars, апрацаваных кампаніямі Stena Recycling і Akkuser Oy.
Мы публікуем шмат гасцявых артыкулаў ад экспертаў у розных галінах. Гэта наш акаўнт для гэтых асаблівых людзей, арганізацый, устаноў і кампаній.
Парты будуць цішэйшымі, менш забруджвальнымі, выкідваць менш парніковых газаў і больш эфектыўнымі. Усім стане лепш…
Падпішыцеся на штодзённую рассылку CleanTechnica. Або сачыце за намі ў Google News! Кожная тэхналагічная трансфармацыя мае лідэраў-інаватараў…
Нядаўна Jefferies Group, адзін з найбуйнейшых інвестыцыйных банкаў у ЗША, запрасіў мяне пагаварыць са сваімі глабальнымі кліентамі, інстытуцыйнымі інвестарамі…
Падпішыцеся на штодзённую рассылку CleanTechnica. Або сачыце за намі ў Google News! Абвяшчаем аб інвестыцыях прыватнага сектара ў акумулятары амерыканскай вытворчасці…
Аўтарскае права © 2023 CleanTechnica. Кантэнт, створаны на гэтым сайце, прызначаны выключна для забаўляльных мэтаў. Меркаванні і каментарыі, выказаныя на гэтым сайце, могуць не адпавядаць і не абавязкова адлюстроўваць погляды CleanTechnica, яе ўладальнікаў, спонсараў, філіялаў або даччыных кампаній.