Forskere fra Chalmers University of Technology har foreslået en ny og effektiv måde at genbruge metaller fra batterier til elbiler. Denne metode genvinder 100% aluminium og 98% lithium fra brugte elbilbatterier. Dette minimerer tab af værdifulde råmaterialer som nikkel, kobolt og mangan. Processen kræver ikke dyre eller skadelige kemikalier, fordi forskerne brugte oxalsyre, en syre, der også findes i planteriget.
Indtil videre har ingen været i stand til at finde egnede betingelser for at adskille denne mængde lithium ved hjælp af oxalsyre og fjerne alt aluminiumet. Leah Rouquette, ph.d.-studerende ved Institut for Kemi og Kemiteknik på Chalmers University of Technology, sagde, at da alle batterier indeholder aluminium, burde vi være i stand til at fjerne det uden at miste andre metaller.
På Batterigenbrugslaboratoriet på Chalmers University of Technology demonstrerede Leah Rouquette og forskningsleder Martina Petranikova, hvordan den nye metode fungerer. Laboratoriet indeholdt brugte bilbatterier, og i et stinkskab var der knust materiale i form af et fintmalet sort pulver opløst i en klar væske – oxalsyre. Leah Rouquette bruger, hvad der ligner en køkkenblender, til at blande væsker og pulvere. Selvom det ser simpelt ud, som om hun laver kaffe, er den særlige metode unik og et nyligt offentliggjort videnskabeligt gennembrud. Ved at finjustere temperatur, koncentration og tid udviklede forskerne en ny opskrift, der bruger oxalsyre, en miljøvenlig ingrediens, der også findes i planter som rabarber og spinat.
Der er behov for alternativer til nutidens uorganiske kemikalier. Derudover er en af ​​de største flaskehalse i moderne processer fjernelse af restmaterialer såsom aluminium. Martina Petranikova, lektor ved Institut for Kemi og Kemiteknik ved Chalmers Tekniske Universitet, sagde, at det var en innovativ tilgang, der kunne give nye alternativer til genbrugsindustrien og hjælpe med at løse problemer, der hæmmer udviklingen.
Væskebaserede forarbejdningsmetoder kaldes hydrometallurgi. I traditionel hydrometallurgi fjernes "urenheder" fra materialer som aluminium og kobber først, og derefter kan værdifulde metaller som lithium, kobolt, nikkel og mangan anvendes. Selvom kun en lille mængde aluminium og kobber er tilbage, kræves der flere trin af rensning, og hvert trin i processen resulterer i en lækage. I den nye metode ændrede forskerne udskæringen og adskilte først lithium fra aluminiumet. På denne måde kan de reducere spild af ædelmetaller, der er nødvendige for at lave nye batterier.
Selv den anden halvdel af processen – filtrering af den mørke blanding – minder om at brygge kaffe. Mens aluminium og lithium kommer ind i væsken, forbliver andre metaller i "sumpen". Det næste trin i denne proces er at adskille aluminium og lithium.
"Fordi disse metaller har meget forskellige egenskaber, mener vi, at det ikke vil være svært at adskille dem. Vores nye metode åbner en lovende ny vej til batterigenbrug, som vi har al mulig incitament til at udforske yderligere," siger Leah Rouquette. "Da metoden også kan bruges i stor skala, håber vi, at den vil være nyttig i industrien i de kommende år," siger Martina Petranikova.
Martina Petranikovas forskergruppe har i mange år udført førende forskning i metalgenbrug i lithium-ion-batterier. Gruppen samarbejder med virksomheder, der er involveret i genbrug af batterier til elbiler, og er partner i store forsknings- og udviklingsprojekter som Volvo Cars og Northvolts Nybat-projekt.
Yderligere information om forskningen: Den videnskabelige artikel “Fully selective recovery of lithium from lithium-ion electric vehicle batteries: modeling and optimization using oxalic acid as a lixiviant” blev offentliggjort i tidsskriftet Separation and Purification Technology. Undersøgelsen blev udført af Leah Rouquette, Martina Petranikova og Natalia Vieceli fra Institut for Kemi og Kemiteknik ved Chalmers Tekniska Högskola. Forskningen blev finansieret af den svenske Energistyrelse, den svenske batteribase og Vinnova, og eksperimenterne blev udført med brugte Volvo Cars elbilbatterier forarbejdet af Stena Recycling og Akkuser Oy.
Vi udgiver mange gæsteartikler fra eksperter inden for forskellige områder. Dette er vores konto for disse særlige personer, organisationer, institutioner og virksomheder.
Havne vil være mere stille, mindre forurenende, udlede færre drivhusgasser og være mere effektive. Alle vil få det bedre…
Tilmeld dig CleanTechnicas daglige e-mailnyhedsbrev. Eller følg os på Google News! Enhver teknologisk transformation har innovative ledere…
For nylig inviterede Jefferies Group, en af ​​de største investeringsbanker i USA, mig til at tale med deres globale kunder, institutionelle investorer ...
Tilmeld dig CleanTechnicas daglige e-mailnyhedsbrev. Eller følg os på Google News! Vi annoncerer investeringer fra den private sektor i amerikanskproducerede batterier…
Copyright © 2023 CleanTechnica. Indholdet på dette websted er kun til underholdningsformål. Meninger og kommentarer på dette websted er muligvis ikke godkendt af og afspejler ikke nødvendigvis synspunkterne fra CleanTechnica, dets ejere, sponsorer, tilknyttede selskaber eller datterselskaber.