חוקרים פיתחו שיטת מיחזור שיכולה לשחזר 100% מהאלומיניום ו-98% מהליתיום בסוללות של כלי רכב חשמליים.
חוקרים שבדים אומרים כי פיתחו שיטה חדשה ויעילה יותר למחזור סוללות של כלי רכב חשמליים.
"מכיוון שהשיטה ניתנת להרחבה, אנו מקווים שהיא תשמש בתעשייה בשנים הקרובות", אמרה מובילת המחקר מרטינה פטרניקובה.
בהידרומטלורגיה מסורתית, כל המתכות בסוללות רכב חשמלי מומסות בחומצות אנאורגניות.
לאחר מכן מוסרים "זיהומים" כגון אלומיניום ונחושת ומושכים מתכות יקרות ערך כגון קובלט, ניקל, מנגן וליתיום.
למרות שכמות האלומיניום והנחושת הנותרים קטנה, היא דורשת מספר שלבי טיהור, וכל שלב בתהליך יכול לגרום לאובדן ליתיום.
חוקרים מאוניברסיטת צ'אלמרס לטכנולוגיה בשוודיה פיתחו שיטת מיחזור שיכולה לשחזר 100% מהאלומיניום ו-98% מהליתיום בסוללות של כלי רכב חשמליים.
זה כרוך בשינוי רצף התהליכים הנוכחי ובעיקר בעיבוד ליתיום ואלומיניום.
במקביל, אובדן של חומרי גלם יקרי ערך כמו ניקל, קובלט ומנגן ממוזער.
"עד כה, איש לא הצליח למצוא את התנאים הנכונים לשימוש בחומצה אוקסלית כדי להפריד כמות כה גדולה של ליתיום תוך הסרת כל האלומיניום בו זמנית", אמרה ליאה רוקט, סטודנטית לתואר שני במחלקה לכימיה והנדסה כימית באוניברסיטת צ'אלמרס לטכנולוגיה.
"מכיוון שכל הסוללות מכילות אלומיניום, עלינו להיות מסוגלים להסירו מבלי לאבד מתכות אחרות."
במעבדת מיחזור הסוללות שלהם, רוקט וראש המחקר פטרניקובה הניחו סוללות רכב משומשות ואת תוכנן המרוסק במנדף.
האבקה השחורה הטחונה דק מומסת בנוזל אורגני צלול הנקרא חומצה אוקסלית, מרכיב ירוק יותר המצוי בצמחים כמו ריבס ותרד.
הכניסו את האבקה והנוזל למכונה הדומה לבלנדר מטבח. כאן, האלומיניום והליתיום שבסוללה מומסים בחומצה אוקסלית, ומשאירים את המתכות הנותרות בצורה מוצקה.
השלב האחרון בתהליך הוא הפרדת מתכות אלו כדי להפיק ליתיום, אשר לאחר מכן ניתן להשתמש בו לייצור סוללות חדשות.
"מכיוון שלמתכות אלו תכונות שונות מאוד, איננו חושבים שיהיה קשה להפריד ביניהן. השיטה שלנו היא דרך חדשה ומבטיחה למחזר סוללות שבהחלט שווה לחקור אותה לעומק", אמר רוקט.
צוות המחקר של פטרניקובה בילה שנים במחקר חדשני בנושא מיחזור מתכות בסוללות ליתיום-יון.
הוא מעורב בפרויקטים שונים של שיתוף פעולה עם חברות העוסקות במחזור סוללות של כלי רכב חשמליים. הקבוצה שותפה בפרויקטים גדולים של מחקר ופיתוח, ובין המותגים שלה נמנים וולוו ונורת'וולט.