دستورالعمل سبز دانشمندان برای بازیافت باتری‌ها

دانشمندان دانشگاه لستر روشی پایدار برای استخراج فلزات ارزشمند از پسماند باتری‌های لیتیوم-یون با استفاده از ترکیب آب و روغن خوراکی ابداع کرده‌اند. این فناوری در حال ثبت اختراع، امکان تصفیه مستقیم “جرم سیاه” باتری‌ها را در دمای اتاق و در عرض چند دقیقه فراهم می‌کند. با توجه به استفاده گسترده از این باتری‌ها در الکترونیک و خودروهای برقی، این روش می‌تواند به بازیافت ارزان‌تر و پایدارتر کمک کند.

پژوهشی به رهبری پروفسور اندی ابوت و دکتر جیک یانگ در دانشگاه لستر، تحت پروژه ReLiB مؤسسه فارادی، نشان داد که می‌توان اکسیدهای فلزی با کیفیت باتری را از باتری‌های خرد شده با استفاده از نانوامولسیون‌های حاوی مقدار کمی روغن خوراکی در آب بازیابی کرد. این مطالعه در مجله RSC Sustainability منتشر شده است.

در این روش، نانوذرات روغن به سطح کربن متصل شده و ذرات گرافیت آب‌گریز را به هم می‌چسبانند تا توده‌های بزرگ روغن-گرافیت تشکیل دهند که روی آب شناور می‌شوند و اکسیدهای فلزی لیتیوم آب‌دوست و ارزشمند را جدا می‌کنند. این توده‌های روغن-گرافیت به‌راحتی از سطح آب جمع‌آوری شده و اکسیدهای فلزی خالص باقی می‌مانند.

روش‌های بازیافت فعلی از ترکیبی از حرارت‌دهی در کوره و اسیدهای خورنده استفاده می‌کنند که منجر به افزایش ردپای کربنی و کاهش ارزش مواد بازیافتی می‌شود. اما تکنیک امولسیون توسعه‌یافته در لستر، امکان بازیافت کوتاه‌مدت باتری‌های لیتیوم-یون را فراهم می‌کند و ساختار کریستالی مواد بازیافتی را حفظ می‌کند، که می‌تواند به‌طور مستقیم در سلول‌های باتری جدید استفاده شود.

دکتر جیک یانگ از دانشکده شیمی دانشگاه لستر اظهار داشت: “این روش سریع، ساده و ارزان می‌تواند نحوه بازیافت باتری‌ها در مقیاس بزرگ را متحول کند. ما امیدواریم با همکاری ذینفعان مختلف، این فناوری را در مقیاس بزرگ توسعه داده و اقتصاد چرخه‌ای برای باتری‌های لیتیوم-یون ایجاد کنیم.”

این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از روغن خوراکی می‌تواند روشی سبز و کارآمد برای بازیافت باتری‌های لیتیوم-یون باشد.