Forskere fra Chalmers tekniska universitet har foreslått en ny og effektiv måte å resirkulere metaller fra elbilbatterier. Denne metoden gjenvinner 100 % aluminium og 98 % litium fra brukte elbilbatterier. Dette minimerer tap av verdifulle råvarer som nikkel, kobolt og mangan. Prosessen krever ikke dyre eller skadelige kjemikalier fordi forskerne brukte oksalsyre, en syre som også finnes i planteriket.
Så langt har ingen klart å finne passende forhold for å separere denne mengden litium ved hjelp av oksalsyre og fjerne alt aluminiumet. Leah Rouquette, en doktorgradsstudent ved Institutt for kjemi og kjemiteknikk ved Chalmers tekniske høyskole, sa at siden alle batterier inneholder aluminium, burde vi kunne fjerne det uten å miste andre metaller.
Ved batterigjenvinningslaboratoriet ved Chalmers teknologiske universitet demonstrerte Leah Rouquette og forskningsleder Martina Petranikova hvordan den nye metoden fungerer. Laboratoriet inneholdt brukte bilbatterier, og i et avtrekksskap var det knust materiale i form av et finmalt svart pulver oppløst i en klar væske – oksalsyre. Leah Rouquette bruker det som ser ut som en kjøkkenmikser for å blande væsker og pulver. Selv om det ser enkelt ut som om hun lager kaffe, er den spesielle metoden unik og et nylig publisert vitenskapelig gjennombrudd. Ved å finjustere temperatur, konsentrasjon og tid utviklet forskerne en ny oppskrift som bruker oksalsyre, en miljøvennlig ingrediens som også finnes i planter som rabarbra og spinat.
Det er behov for alternativer til dagens uorganiske kjemikalier. I tillegg er en av de største flaskehalsene i moderne prosesser fjerning av restmaterialer som aluminium. Martina Petranikova, førsteamanuensis ved Institutt for kjemi og kjemiteknikk ved Chalmers tekniske høyskole, sa at det var en innovativ tilnærming som kunne gi nye alternativer til resirkuleringsindustrien og bidra til å løse problemer som hemmer utviklingen.
Væskebaserte prosesseringsmetoder kalles hydrometallurgi. I tradisjonell hydrometallurgi fjernes først «urenheter» fra materialer som aluminium og kobber, og deretter kan verdifulle metaller som litium, kobolt, nikkel og mangan brukes. Selv om bare en liten mengde aluminium og kobber gjenstår, kreves det flere rensingstrinn, og hvert trinn i prosessen resulterer i en lekkasje. I den nye metoden endret forskerne kuttet og separerte først litiumet fra aluminiumet. På denne måten kan de redusere avfallet av edle metaller som trengs for å lage nye batterier.
Selv den andre halvdelen av prosessen – filtrering av den mørke blandingen – minner om kaffebrygging. Mens aluminium og litium kommer inn i væsken, forblir andre metaller i «sumpen». Neste trinn i denne prosessen er å separere aluminium og litium.
«Fordi disse metallene har svært forskjellige egenskaper, tror vi at det ikke vil være vanskelig å separere dem. Den nye metoden vår åpner opp en lovende ny vei for batteriresirkulering som vi har all grunn til å utforske videre», sier Leah Rouquette. «Siden metoden også kan brukes i stor skala, håper vi at den vil være nyttig i industrien i årene som kommer», sier Martina Petranikova.
Martina Petranikovas forskningsgruppe har i mange år drevet ledende forskning på metallgjenvinning i litiumionbatterier. Gruppen samarbeider med selskaper involvert i gjenvinning av elbilbatterier og er partner i store FoU-prosjekter som Volvo Cars og Northvolts Nybat-prosjekt.
Ytterligere informasjon om forskningen: Den vitenskapelige artikkelen «Fully selective recovery of lithium from lithium-ion electric vehicle batteries: modeling and optimization using oxalic acid as a lixiviant» ble publisert i tidsskriftet Separation and Purification Technology. Studien ble utført av Leah Rouquette, Martina Petranikova og Natalia Vieceli fra Institutt for kjemi og kjemiteknikk ved Chalmers tekniska högskola. Forskningen ble finansiert av den svenske energimyndigheten, den svenske batteribasen og Vinnova, og eksperimentene ble utført med brukte Volvo Cars elbilbatterier bearbeidet av Stena Recycling og Akkuser Oy.
Vi publiserer mange gjesteartikler fra eksperter innen ulike felt. Dette er vår konto for disse spesielle personene, organisasjonene, institusjonene og selskapene.
Havner vil bli roligere, mindre forurensende, slippe ut færre klimagasser og mer effektive. Alle vil bli bedre …
Registrer deg for CleanTechnicas daglige e-postnyhetsbrev. Eller følg oss på Google Nyheter! Hver teknologisk transformasjon har innovative ledere ...
Nylig inviterte Jefferies Group, en av de største investeringsbankene i USA, meg til å snakke med deres globale kunder, institusjonelle investorer ...
Registrer deg for CleanTechnicas daglige nyhetsbrev på e-post. Eller følg oss på Google Nyheter! Vi kunngjør investeringer fra privat sektor i amerikanskproduserte batterier…
Opphavsrett © 2023 CleanTechnica. Innholdet som er laget på dette nettstedet er kun for underholdningsformål. Meningene og kommentarene som uttrykkes på dette nettstedet, er ikke nødvendigvis godkjent av og gjenspeiler ikke nødvendigvis synspunktene til CleanTechnica, dets eiere, sponsorer, tilknyttede selskaper eller datterselskaper.