Artikel iki wis dideleng miturut prosedur lan kabijakan editorial Science X. Penyunting wis nandheske kuwalitas ing ngisor iki nalika njamin integritas konten:
Baterei litium-ion sampah saka ponsel, laptop lan kendharaan listrik saya tambah akeh, nanging pilihan daur ulang isih akeh diwatesi kanggo insinerasi utawa larut kanthi kimia baterei sing gagal. Cara saiki bisa nggawe masalah lingkungan lan angel diprodhuksi kanthi ekonomi ing skala industri.
Pangolahan tradisional daur ulang sawetara bahan baterei lan gumantung ing alkali caustic, asam anorganik lan bahan kimia mbebayani sing bisa ngenalaken impurities. Ekstrak logam kritis uga mbutuhake pemisahan lan udan sing rumit. Nanging, daur ulang logam kayata kobalt lan litium bisa nyuda polusi, ketergantungan marang sumber manca lan nyepetake rantai pasokan.
Peneliti ing Laboratorium Nasional Oak Ridge Departemen Energi AS wis nyempurnakake metode larutake baterei ing larutan cair kanggo nyuda jumlah bahan kimia mbebayani sing digunakake ing proses kasebut. Riset kasebut diterbitake ing jurnal Energy Storage Materials.
Solusi sing prasaja, efektif lan ramah lingkungan sing dikembangake dening peneliti ORNL ngatasi alangan utama sing ditemoni karo metode sadurunge.
Baterei bekas direndhem ing larutan asam sitrat organik (alami ditemokake ing woh jeruk) sing larut ing etilena glikol, antibeku sing umum digunakake ing produk konsumen kayata cat lan kosmetik. Asam sitrat asale saka sumber sing lestari lan luwih aman kanggo ditangani tinimbang asam anorganik. Solusi sing ramah lingkungan iki nyedhiyakake proses sing efisien banget kanggo misahake lan daur ulang logam ing elektroda sing diisi daya positif baterei, sing diarani katoda.
"Amarga katoda ngemot bahan kritis, iki minangka bagean paling larang saka baterei apa wae, nyathet luwih saka 30 persen biaya," ujare Yaokai Bai, anggota klompok riset baterei ORNL. "Pendekatan kita bisa nyuda biaya baterei sajrone wektu." Panaliten kasebut ditindakake ing fasilitas manufaktur baterei Oak Ridge National Laboratory, fasilitas riset lan pangembangan baterei ing udara terbuka paling gedhe ing Amerika Serikat.
Teknologi pangolahan sing dikembangake ing kana ngidini meh 100% kobalt lan litium dibuwang saka katoda tanpa nglebokake impurities menyang sistem. Sampeyan uga bisa kanthi efektif misahake solusi logam saka residu liyane. Sing paling apik, fungsi sekunder yaiku mbalekake luwih saka 96% kobalt sajrone sawetara jam tanpa nambah bahan kimia tambahan, sing asring proses manual rumit kanggo ngimbangi tingkat asam.
"Iki pisanan sing siji sistem solusi nyakup fungsi leaching lan Processing," ujare peneliti utama Lu Yu. "Iku menarik kanggo nemokake sing kobalt precipitated lan dienggoni tanpa gangguan luwih. Kita ora nyana iki.
Ngilangi kabutuhan bahan kimia tambahan nyuda biaya lan ngindhari produksi produk sampingan utawa limbah sekunder. "Kita bungah yen proses daur ulang sing dikembangake dening para ilmuwan kita bisa mbukak dalan kanggo daur ulang bahan baterei kritis sing luwih akeh," ujare Ilyas Belharouaq, peneliti perusahaan lan direktur Divisi Elektrifikasi ing Laboratorium Nasional Oak Ridge.
Bai ngandhakake, sifat leaching asam sitrat lan etilena glikol wis diteliti sadurunge, nanging cara iki nggunakake asam lan suhu sing luwih murah lan kurang efektif.
"Kita kaget amarga cepet metu saka solusi," ujare Bai. "Kanthi asam organik biasane butuh 10 nganti 12 jam, nanging iki mung butuh sejam." Solusi tradisional sing nggunakake asam anorganik uga luwih alon amarga ngemot banyu, sing titik didih mbatesi suhu reaksi.
Informasi luwih lengkap: Lu Yu et al., Pemisahan efisien lan co-presipitasi kanggo daur ulang katoda sing disederhanakake, Bahan Panyimpenan Energi (2023). DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103025
Yen sampeyan nemoni salah ketik, ora akurat, utawa pengin ngirim panjalukan kanggo ngowahi isi ing kaca iki, gunakake formulir iki. Kanggo pitakonan umum, gunakake formulir kontak. Kanggo umpan balik umum, gunakake bagean komentar umum ing ngisor iki (tindakake pedoman kasebut).
Umpan balik sampeyan penting banget kanggo kita. Nanging, amarga volume pesen sing akeh, kita ora bisa njamin respon sing dipersonalisasi.
Alamat email sampeyan mung digunakake kanggo ngandhani panampa sing ngirim email. Alamat sampeyan utawa alamat panampa ora bakal digunakake kanggo tujuan liyane. Informasi sing sampeyan lebokake bakal katon ing email sampeyan lan ora bakal disimpen dening Tech Xplore ing wangun apa wae.
Situs web iki nggunakake cookie kanggo nggampangake navigasi, nganalisa panggunaan layanan kita, ngumpulake data personalisasi pariwara, lan nyedhiyakake konten saka pihak katelu. Kanthi nggunakake situs web kita, sampeyan ngakoni yen sampeyan wis maca lan ngerti Kebijakan Privasi lan Katentuan Pangginaan supados langkung.