แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถรีไซเคิลได้หรือไม่?

แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถรีไซเคิลได้

แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานแบบพกพาที่ใช้ในหลากหลายการใช้งาน ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือไปจนถึงรถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่เหล่านี้ได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูง ซึ่งหมายความว่าสามารถเก็บพลังงานได้มากเมื่อเทียบกับขนาดและน้ำหนัก อย่างไรก็ตาม หนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดคือว่า แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถรีไซเคิลได้.

ในบทความนี้ เราจะบอกคุณว่าแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถนำไปรีไซเคิลได้หรือไม่ มีค่าใช้จ่ายเท่าไร และจะรีไซเคิลได้อย่างไร

การทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียม

แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถรีไซเคิลได้หรือไม่?

กุญแจสำคัญในการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมอยู่ที่โครงสร้างภายใน แบตเตอรี่เหล่านี้ประกอบด้วยเซลล์แต่ละเซลล์ตั้งแต่หนึ่งเซลล์ขึ้นไป และแต่ละเซลล์ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน: ขั้วบวก (ขั้วลบ) ขั้วลบ (ขั้วบวก) และอิเล็กโทรไลต์. แอโนดทำจากกราไฟต์ แคโทดประกอบด้วยลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ และอิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายที่ช่วยให้ลิเธียมไอออนไหลระหว่างอิเล็กโทรด

เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ ลิเธียมไอออนจะเคลื่อนที่จากแคโทดไปยังแอโนดผ่านอิเล็กโทรไลต์ กระบวนการนี้ขับเคลื่อนโดยปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในเซลล์แบตเตอรี่ ระหว่างการดาวน์โหลด ลิเธียมไอออนจะไหลกลับจากขั้วบวกไปยังขั้วลบผ่านอิเล็กโทรไลต์, สร้างกระแสไฟฟ้าที่สามารถใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือมอเตอร์ไฟฟ้า

ความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมวัดเป็นมิลลิแอมป์ชั่วโมง (mAh) และกำหนดปริมาณพลังงานที่สามารถเก็บได้ ยิ่งความจุของแบตเตอรี่สูง อุปกรณ์ก็จะสามารถจ่ายไฟได้นานขึ้นก่อนที่จะต้องชาร์จใหม่

แบตเตอรี่เหล่านี้ต้องการระบบการจัดการการชาร์จเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยและยืดอายุแบตเตอรี่ ระบบนี้มีหน้าที่ควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าระหว่างการชาร์จและการคายประจุ หลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดหรือการคายประจุที่มากเกินไป และปกป้องแบตเตอรี่จากสภาวะที่ไม่พึงประสงค์ เช่น อุณหภูมิสูง

แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถรีไซเคิลได้หรือไม่?

การล้างแบตเตอรี่

เมื่อเราพูดถึงเศรษฐกิจหมุนเวียน เรามักจะนึกถึงการนำสารประกอบและส่วนประกอบของขยะทั้งหมดกลับมาใช้ใหม่ อย่างไรก็ตาม การบรรลุเป้าหมายนั้นซับซ้อนมากจากมุมมองทางเทคนิค โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากมุมมองทางเศรษฐกิจ หากเราเพิ่มด้วยว่าสิ่งตกค้างในการสตาร์ทคือแบตเตอรี่ลิเธียมที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ ความท้าทายในปัจจุบันเป็นสิ่งที่อุตสาหกรรมรีไซเคิลแทบจะไม่สามารถจ่ายได้

จากมุมมองของการกำจัด การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไม่น่าสนใจ ตรงข้ามกับชื่อของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบรีชาร์จในเครือเดียวกัน หลังประกอบด้วยโคบอลต์ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีมูลค่าทางการตลาดสูง ทำให้เป็นที่ต้องการอย่างมากสำหรับอุตสาหกรรมรีไซเคิล

อย่างไรก็ตาม เราต้องรีไซเคิลเซลล์และชุดแบตเตอรี่ทั้งหมด นอกจากนี้ อุตสาหกรรมรีไซเคิลจะต้องทำให้เป็นไปได้ทั้งทางเทคนิคและทางเศรษฐกิจ

โครงการรีไซเคิลลิเธียมสำหรับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟไม่ได้

ระบบรีไซเคิลลิเธียม

ปัจจุบัน ยังไม่มีกระบวนการทางอุตสาหกรรมสำหรับการกู้คืนลิเธียมหลักโดยเฉพาะ เนื่องจากการตัดสินใจที่จะรีไซเคิลด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมประเภทอื่น จึงเป็นเรื่องยากที่จะคำนวณองค์ประกอบต่างๆ ที่นำกลับมาใช้ใหม่จากแบตเตอรี่เหล่านี้ วัตถุประสงค์พื้นฐานของโครงการ RELIBANE (ได้รับทุนสนับสนุนจาก ICEX ภายใต้สัญญา 14/2019) สำหรับการกู้คืนลิเธียมจากแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถชาร์จซ้ำได้คือการวิจัยในระดับห้องปฏิบัติการ ต่อจากนั้น กระบวนการทางอุทกวิทยาที่เฉพาะเจาะจงและไม่เหมือนใครได้รับการพัฒนาในระดับอุตสาหกรรม

ด้วยวิธีนี้ ลิเธียมที่อยู่ในแบตเตอรี่ปฐมภูมิที่ถูกรวบรวมเป็นของเสียสามารถกู้คืนได้ ด้วยวิธีนี้ ลิเธียมและองค์ประกอบอื่นๆ ที่มีอยู่ในแบตเตอรี่สามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตแบตเตอรี่ใหม่ได้ ซึ่งช่วยลดความต้องการวัตถุดิบจากธรรมชาติ

จากมุมมองด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม กระบวนการทางอุทกวิทยาเพื่อสกัดลิเธียมน่าจะดีกว่ากระบวนการที่มีอยู่ วิธีการที่เสนอโดย Envirobat Spain ในโครงการ RELIBANE ประกอบด้วยสองกระบวนการหลัก: เครื่องกลและเคมี นำหน้าด้วยขั้นตอนที่สำคัญไม่แพ้กัน: การคายประจุของแบตเตอรี่

คุณสมบัติลิเธียม

ลิเธียมเป็นโลหะที่มีปฏิกิริยาสูงและมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดไฟไหม้หากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม ดังนั้น ขั้นตอนแรกของกระบวนการคือการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการคายประจุแบตเตอรี่ สำหรับสิ่งนี้ มีการใช้สารละลายต่างๆ ที่มีตัวละลายในระบบนิเวศซึ่งใส่แบตเตอรี่เข้าไป วิธีการดาวน์โหลดนี้ เอื้อต่อการนำรีเอเจนต์กลับมาใช้ใหม่ จึงหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดของเสีย.

ตามด้วยการแยกทางกายภาพตามด้วยความเข้มข้นของลิเธียมที่ตั้งใจจะกู้คืนเป็นองค์ประกอบหลัก ควรสังเกตว่าประสิทธิภาพและคุณภาพของสารประกอบที่นำกลับมาใช้ใหม่นั้นถูกกำหนดโดยขั้นตอนสุดท้าย ซึ่งก็คือขั้นตอนอุทกวิทยา ซึ่งแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนหลัก: การชะล้างซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อสกัดลิเธียมและการตกตะกอน ซึ่งจะทำให้ได้สารประกอบลิเธียมที่ต้องการ. จะมีการศึกษาการกู้คืนสารประกอบที่เหลือที่ถูกชะล้างด้วยลิเธียมในภายหลัง

เป้าหมายในอนาคต

วิธีหนึ่งที่จะทำให้การรีไซเคิลแพร่หลายคือการทำให้ผู้ผลิตคิดถึงความสามารถในการรีไซเคิลตั้งแต่เริ่มต้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แนวคิดนี้ได้รับแรงผลักดัน: ผู้ผลิตและผู้รีไซเคิลทำงานร่วมกันเพื่อทำกำไรโดยสร้างขยะให้น้อยที่สุด

ในระบบเศรษฐกิจแบบเส้นตรง เมื่อแบตเตอรี่หมด แบตเตอรี่จะถูกนำไปฝังกลบ แต่ในระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน แบตเตอรี่จะไม่สูญเปล่า แต่จะเริ่มต้นชีวิตใหม่ในฐานะวัตถุดิบและกลับสู่ห่วงโซ่การผลิต

แต่เพื่อให้การประหยัดแบตเตอรี่แบบวงกลมทำงานได้ โรงงานรีไซเคิลต้องตรงกับการผลิตของโรงงานผลิต สิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ถึงอุปทานที่ต่อเนื่อง ลดต้นทุน และอาจลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับการทำเหมือง การพัฒนาความร่วมมือทั่วทั้งห่วงโซ่อุปทาน ตั้งแต่โรงกลั่น ผู้ผลิตรถยนต์ ไปจนถึงผู้รีไซเคิลแบตเตอรี่ จะมีความสำคัญต่อการทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น

นวัตกรรมของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่มีอายุกว่าครึ่งศตวรรษ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความก้าวหน้าอย่างมากในเวลาเพียงหนึ่งทศวรรษ. อย่างไรก็ตาม อาจใช้เวลาอีกสิบปีกว่าที่โซลูชันจะถึงขนาดที่ต้องการจริงๆ

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมว่าแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถนำไปรีไซเคิลได้หรือไม่ และมีลักษณะอย่างไร


แสดงความคิดเห็นของคุณ

อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมายด้วย *

*

*

  1. ผู้รับผิดชอบข้อมูล: Miguel ÁngelGatón
  2. วัตถุประสงค์ของข้อมูล: ควบคุมสแปมการจัดการความคิดเห็น
  3. ถูกต้องตามกฎหมาย: ความยินยอมของคุณ
  4. การสื่อสารข้อมูล: ข้อมูลจะไม่ถูกสื่อสารไปยังบุคคลที่สามยกเว้นตามข้อผูกพันทางกฎหมาย
  5. การจัดเก็บข้อมูล: ฐานข้อมูลที่โฮสต์โดย Occentus Networks (EU)
  6. สิทธิ์: คุณสามารถ จำกัด กู้คืนและลบข้อมูลของคุณได้ตลอดเวลา