Pin lithium có thể tái chế được không?

pin lithium có thể tái chế

Pin lithium là thiết bị lưu trữ năng lượng di động được sử dụng trong nhiều ứng dụng, từ điện thoại di động đến xe điện. Những loại pin này rất phổ biến do mật độ năng lượng cao, có nghĩa là chúng có thể lưu trữ một lượng lớn năng lượng so với kích thước và trọng lượng của chúng. Tuy nhiên, một trong những câu hỏi phổ biến nhất là liệu pin lithium có thể tái chế.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết liệu pin lithium có thể tái chế được hay không, chi phí của chúng là bao nhiêu và chúng có thể được tái chế như thế nào.

Hoạt động của pin lithium

Pin lithium có thể tái chế hay không?

Chìa khóa cho hoạt động của pin lithium nằm ở cấu trúc bên trong của chúng. Những pin này chứa một hoặc nhiều ô riêng lẻ và mỗi ô được tạo thành từ ba thành phần chính: cực dương (điện cực âm), cực âm (điện cực dương) và chất điện phân. Cực dương được làm bằng than chì, cực âm được làm từ oxit liti coban và chất điện phân là dung dịch cho phép các ion liti di chuyển giữa các điện cực.

Khi pin được sạc, các ion lithium di chuyển từ cực âm sang cực dương thông qua chất điện phân. Quá trình này được thúc đẩy bởi một phản ứng hóa học xảy ra trong tế bào pin. Trong quá trình tải xuống, Các ion lithium trở về từ cực dương đến cực âm thông qua chất điện phân, tạo ra dòng điện có thể được sử dụng để cấp nguồn cho các thiết bị điện tử hoặc động cơ điện.

Dung lượng của pin lithium được đo bằng milliampere-giờ (mAh). và xác định bao nhiêu năng lượng nó có thể lưu trữ. Dung lượng pin càng cao, thiết bị có thể cấp nguồn càng lâu trước khi cần sạc lại.

Những loại pin này yêu cầu một hệ thống quản lý sạc để đảm bảo hoạt động an toàn và kéo dài tuổi thọ của pin. Hệ thống này chịu trách nhiệm kiểm soát dòng điện trong quá trình sạc và xả, tránh quá tải hoặc xả quá mức và bảo vệ pin khỏi các điều kiện bất lợi, chẳng hạn như nhiệt độ cao.

Pin lithium có thể tái chế được không?

rửa pin

Khi nói đến kinh tế tuần hoàn, chúng ta luôn nghĩ đến việc thu hồi tất cả các hợp chất và thành phần của chất thải. Tuy nhiên, để đạt được nó thực sự phức tạp từ quan điểm kỹ thuật, đặc biệt là từ quan điểm kinh tế. Nếu chúng tôi cũng nói thêm rằng dư lượng ban đầu là pin lithium không thể sạc lại, Những thách thức ngày nay là những thách thức mà ngành tái chế khó có thể vượt qua.

Từ quan điểm xử lý, việc tái chế pin lithium không hấp dẫn. Hoàn toàn trái ngược với tên của pin sạc lithium-ion chị em của nó. Loại thứ hai có chứa coban, một nguyên tố hóa học được săn lùng vì giá trị thị trường cao, khiến nó trở thành một sức hút lớn đối với ngành tái chế.

Tuy nhiên, chúng ta phải tái chế tất cả các tế bào và bộ pin. Hơn nữa, ngành công nghiệp tái chế phải làm cho nó khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế.

Dự án tái chế Lithium cho pin không sạc được

hệ thống tái chế lithium

Hiện tại, không có quy trình công nghiệp dành riêng cho việc thu hồi lithium sơ cấp. Do quyết định tái chế với các loại pin lithium khác, rất khó để định lượng các nguyên tố được thu hồi từ các loại pin này. Mục tiêu cơ bản của dự án RELIBANE (do ICEX tài trợ theo hợp đồng 14/2019) để thu hồi lithium từ pin không sạc được là nghiên cứu ở cấp độ phòng thí nghiệm. Sau đó, một quy trình thủy luyện cụ thể và độc đáo đã được phát triển ở quy mô công nghiệp.

Bằng cách này, lithium có trong pin sơ cấp được thu gom dưới dạng chất thải có thể được phục hồi. Bằng cách này, lithium và các nguyên tố khác có trong pin có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất pin mới, giảm nhu cầu về nguyên liệu thô tự nhiên.

Từ quan điểm năng lượng và môi trường, các quy trình thủy luyện để chiết xuất lithium sẽ thuận lợi hơn các quy trình hiện có. Phương pháp do Envirobat Tây Ban Nha đề xuất trong dự án RELIBANE bao gồm hai quy trình chính: cơ khí và hóa học, trước một bước quan trọng không kém: xả pin.

tính chất liti

Liti là một kim loại có tính phản ứng cao và có nguy cơ cháy cao nếu không được xử lý đúng cách. Do đó, giai đoạn đầu tiên của quy trình là tối ưu hóa quy trình xả pin. Đối với điều này, các giải pháp khác nhau có chứa các chất hòa tan sinh thái được sử dụng, trong đó pin được lắp vào. Phương pháp tải xuống này ủng hộ việc tái sử dụng thuốc thử tiếp theo, do đó tránh tạo ra chất thải.

Tiếp theo là quá trình phân tách vật lý, sau đó là nồng độ của liti được dự định thu hồi làm nguyên tố chính. Cần lưu ý rằng hiệu suất và chất lượng của các hợp chất thu hồi chủ yếu được xác định bởi giai đoạn cuối cùng, giai đoạn thủy luyện, được chia thành hai bước chính: lọc, với mục đích là chiết xuất liti và kết tủa, qua đó thu được hợp chất liti mong muốn. Quá trình thu hồi tiếp theo của các hợp chất còn lại được lọc bằng liti sẽ được nghiên cứu.

Mục tiêu trong tương lai

Một cách để làm cho việc tái chế trở nên phổ biến là khiến các nhà sản xuất nghĩ về khả năng tái chế ngay từ đầu. Trong những năm gần đây, ý tưởng này đã đạt được sức hút: các nhà sản xuất và nhà tái chế làm việc cùng nhau để tạo ra lợi nhuận bằng cách tạo ra càng ít chất thải càng tốt.

Trong một nền kinh tế tuyến tính, khi hết pin, nó sẽ được đưa vào bãi rác. Nhưng trong nền kinh tế tuần hoàn, pin không bị lãng phí mà thay vào đó, chúng sẽ khởi động lại cuộc sống của chúng dưới dạng nguyên liệu thô và quay trở lại chuỗi sản xuất.

Nhưng để tiết kiệm pin tuần hoàn hoạt động, nhà máy tái chế phải phù hợp với sản lượng của nhà máy sản xuất. Điều này sẽ đảm bảo nguồn cung cấp liên tục, giảm chi phí và có khả năng giảm dấu chân môi trường so với khai thác. Phát triển quan hệ đối tác trong chuỗi cung ứng, từ nhà máy lọc dầu đến nhà sản xuất ô tô đến nhà tái chế pin, sẽ rất quan trọng để biến điều này thành hiện thực.

Sự đổi mới của pin lithium-ion vẫn đang trong giai đoạn phát triển, so với nửa thế kỷ của pin axit-chì, Pin lithium-ion đã đạt được những tiến bộ vượt bậc chỉ trong hơn một thập kỷ. Tuy nhiên, có thể mất một thập kỷ nữa trước khi giải pháp thực sự đạt đến quy mô cần thiết.

Tôi hy vọng rằng với thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về việc liệu pin lithium có thể tái chế được hay không và chúng có những đặc điểm gì.


Để lại bình luận của bạn

địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu bằng *

*

*

  1. Chịu trách nhiệm về dữ liệu: Miguel Ángel Gatón
  2. Mục đích của dữ liệu: Kiểm soát SPAM, quản lý bình luận.
  3. Hợp pháp: Sự đồng ý của bạn
  4. Truyền thông dữ liệu: Dữ liệu sẽ không được thông báo cho các bên thứ ba trừ khi có nghĩa vụ pháp lý.
  5. Lưu trữ dữ liệu: Cơ sở dữ liệu do Occentus Networks (EU) lưu trữ
  6. Quyền: Bất cứ lúc nào bạn có thể giới hạn, khôi phục và xóa thông tin của mình.