Er litiumbatterier resirkulerbare?

litiumbatterier er resirkulerbare

Litiumbatterier er bærbare energilagringsenheter som brukes i et bredt spekter av bruksområder, fra mobiltelefoner til elektriske kjøretøy. Disse batteriene er svært populære på grunn av deres høye energitetthet, noe som betyr at de kan lagre en stor mengde energi sammenlignet med størrelse og vekt. Et av de vanligste spørsmålene er imidlertid om litiumbatterier er resirkulerbare.

I denne artikkelen skal vi fortelle deg om litiumbatterier er resirkulerbare, hva kostnadene deres er og hvordan de kan resirkuleres.

Drift av et litiumbatteri

Er litiumbatterier resirkulerbare eller ikke?

Nøkkelen til driften av litiumbatterier ligger i deres interne struktur. Disse batteriene inneholder en eller flere individuelle celler, og hver celle består av tre hovedkomponenter: en anode (negativ elektrode), en katode (positiv elektrode) og en elektrolytt. Anoden er laget av grafitt, katoden er sammensatt av litiumkoboltoksid, og elektrolytten er en løsning som lar litiumioner strømme mellom elektrodene.

Når batteriet er ladet, beveger litiumioner seg fra katoden til anoden gjennom elektrolytten. Denne prosessen er drevet av en kjemisk reaksjon som skjer i battericellen. Under nedlastingen, litiumioner går tilbake fra anoden til katoden gjennom elektrolytten, genererer en elektrisk strøm som kan brukes til å drive elektroniske enheter eller elektriske motorer.

Kapasiteten til et litiumbatteri måles i milliampere-timer (mAh). og bestemmer hvor mye energi den kan lagre. Jo høyere batterikapasitet, jo lenger kan en enhet strøm før den må lades.

Disse batteriene krever et ladestyringssystem for å sikre sikker drift og forlenge batterilevetiden. Dette systemet er ansvarlig for å kontrollere flyten av strøm under lading og utlading, unngå overbelastning eller overdreven utladning, og beskytte batteriet mot ugunstige forhold, for eksempel høye temperaturer.

Er litiumbatterier resirkulerbare?

vask av batterier

Når vi snakker om sirkulær økonomi, tenker vi alltid på gjenvinning av alle sammensetninger og komponenter i avfall. Men å oppnå det er veldig komplisert fra et teknisk synspunkt, spesielt fra et økonomisk synspunkt. Hvis vi også legger til at startresten er ikke-oppladbare litiumbatterier, Dagens utfordringer er de som gjenvinningsindustrien knapt har råd til.

Fra et avhendingssynspunkt er resirkulering av litiumbatterier ikke attraktivt. Det stikk motsatte av navnet på søsterens oppladbare litium-ion-batteri. Sistnevnte inneholder kobolt, et kjemisk element ettertraktet for sin høye markedsverdi, noe som gjør det til et stort trekkplaster for resirkuleringsindustrien.

Vi må imidlertid resirkulere alle celler og batteripakker. Videre må gjenvinningsindustrien gjøre det teknisk og økonomisk gjennomførbart.

Litiumgjenvinningsprosjekt for ikke-oppladbare batterier

litium resirkuleringssystem

Foreløpig er det ingen industriell prosess dedikert til utvinning av primær litium. På grunn av beslutningen om å resirkulere med andre typer litiumbatterier, er det vanskelig å kvantifisere elementene som gjenvinnes fra disse batteriene. Det grunnleggende målet for RELIBANE-prosjektet (finansiert av ICEX under kontrakt 14/2019) for gjenvinning av litium fra ikke-oppladbare batterier er forskning på laboratorienivå. Deretter ble en spesifikk og unik hydrometallurgisk prosess utviklet i industriell skala.

På denne måten kan litiumet i primærbatteriene som samles inn som avfall, gjenvinnes. På denne måten kan litium og andre elementer som finnes i batteriet brukes som råmateriale for produksjon av nye batterier, noe som reduserer behovet for naturlige råvarer.

Fra et energi- og miljøsynspunkt vil hydrometallurgiske prosesser for å utvinne litium være gunstigere enn eksisterende prosesser. Metoden foreslått av Envirobat Spania i RELIBANE-prosjektet består av to hovedprosesser: mekanisk og kjemisk, innledet av et like viktig trinn: utlading av batteriet.

litiumegenskaper

Litium er et svært reaktivt metall og gir høy risiko for brann hvis det ikke håndteres riktig. Derfor er den første fasen av prosessen optimalisering av batteriutladningsprosessen. Til dette brukes ulike løsninger som inneholder økologiske oppløste stoffer, der batterier er satt inn. Denne nedlastingsmetoden favoriserer påfølgende gjenbruk av reagenser, og unngår dermed generering av avfall.

Dette etterfølges av den fysiske separasjonen etterfulgt av konsentrasjonen av litiumet som er ment å bli gjenvunnet som hovedelementet. Det skal bemerkes at ytelsen og kvaliteten til de gjenvunnede forbindelsene hovedsakelig bestemmes av sluttfasen, det hydrometallurgiske stadiet, som er delt inn i to hovedtrinn: utluting, hvis formål er å trekke ut litium og utfelling, gjennom hvilken den ønskede litiumforbindelsen oppnås. Den påfølgende utvinningen av de gjenværende forbindelsene utlutet med litium vil bli studert.

Fremtidige mål

En måte å gjøre resirkulering allestedsnærværende på er å få produsentene til å tenke på resirkulerbarhet fra starten av. De siste årene har ideen fått gjennomslag: produsenter og gjenvinnere jobber sammen for å tjene penger ved å generere så lite avfall som mulig.

I en lineær økonomi, når et batteri går tomt, havner det på et deponi. Men i en sirkulær økonomi går ikke batterier til spille, men starter på nytt som råvarer og går tilbake til produksjonskjeden.

Men for at den sirkulære batteriøkonomien skal fungere, gjenvinningsanlegg må matche produksjonen til produksjonsanlegg. Dette vil sikre en kontinuerlig forsyning, redusere kostnader og potensielt redusere miljøavtrykket sammenlignet med gruvedrift. Å utvikle partnerskap på tvers av forsyningskjeden, fra raffinerier til bilprodusenter til batterigjenvinnere, vil være avgjørende for å få dette til.

Innovasjonen av litium-ion-batterier er fortsatt i utviklingsstadiet, sammenlignet med et halvt århundre med bly-syre-batterier, litium-ion-batterier har gjort bemerkelsesverdige fremskritt på litt over et tiår. Det kan imidlertid ta ytterligere ti år før løsningen virkelig når den skalaen som trengs.

Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om litiumbatterier er resirkulerbare og hvilke egenskaper de har.


Legg igjen kommentaren

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Kontroller SPAM, kommentaradministrasjon.
  3. Legitimering: Ditt samtykke
  4. Kommunikasjon av dataene: Dataene vil ikke bli kommunisert til tredjeparter bortsett fra ved juridisk forpliktelse.
  5. Datalagring: Database vert for Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheter: Når som helst kan du begrense, gjenopprette og slette informasjonen din.