Похоже, выкинутые батарейки теперь могут пригодиться как никогда.
Литий остается незаменимым металлом для производства аккумуляторов благодаря своим уникальным свойствам. Будучи самым легким металлом в периодической таблице, он обладает впечатляющей плотностью энергии. Литий легче других металлов отдает электроны, что обеспечивает ему наивысший электрохимический потенциал. К тому же он превосходно справляется с многократным накоплением и высвобождением энергии. Вот только добывать его сложно, он конечен, а отработавшие свое батареи гниют без дела. Теперь многое может измениться.
На самом деле несмотря на изобилие лития на планете, его добыча сопряжена с серьезными трудностями. Традиционная разработка месторождений требует больших финансовых вложений и наносит значительный ущерб окружающей среде. Поэтому исследователи все чаще обращают внимание на альтернативный источник отработанные литий-ионные батареи, которые содержат значительное количество пригодного для повторного использования металла.
Не забывайте о нашем Дзен, где
очень много всего интересного и познавательного!
Ранее предлагались различные методы извлечения лития из использованных аккумуляторов, включая технологию с применением микроволнового излучения. Однако существующие подходы к разделению лития и других компонентов батарей оставались экономически невыгодными. Высокая стоимость процесса делала переработку менее привлекательной по сравнению с традиционной добычей.
Аккумуляторы, отработавшее свое, в лучшем случае бережно выбрасываются в специальные контейнер. Источник изображения: Freepik
Ученые из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне под руководством профессора Сяо Су разработали принципиально новую технологию. Метод предполагает разборку батарей и погружение их компонентов в органический растворитель, в результате чего образуется рассол, содержащий литий и другие металлы.
Ключевым элементом технологии стал специально разработанный электрод из сополимера. Его молекулы способны связываться с литием и реагировать на электрический ток. При помещении в рассол и подаче электричества электрод избирательно поглощает только литий, как губка, оставляя прочие металлы в растворе.
В нашем мозге содержится литий и от него зависит психическое
здоровье.
Результаты исследования демонстрируют впечатляющую экономическую целесообразность метода. Стоимость извлечения лития составляет всего $12,70 за килограмм. Для сравнения, кислотное выщелачивание обходится в $81-462 за килограмм и производит химические отходы. Высокотемпературная плавка стоит $36-126 за килограмм, но менее эффективна при разделении лития от других элементов.
Особенно примечательно, что разработанный электрод сохраняет свою проводимость на протяжении более 500 циклов использования. Это обеспечивает долговечность и стабильность технологии в долгосрочной перспективе.
Литий очень важен для современных технологий, поэтому стоит больших денег, а уже сделанных аккумуляторах он почти бесплатный. Источник изображения: atomic-energy.ru
На момент проведения исследования рыночная цена лития составляла $13,17 за килограмм. Это означает, что новая технология переработки фактически дешевле, чем покупка первичного металла. Такое соотношение делает метод первым коммерчески жизнеспособным способом извлечения лития из отработанных батарей.
Если ищите что-то интересное на AliExpress, не проходите мимо Telegram-канала "Сундук
Али-Бабы"!
Исследователи отмечают, что их работа носит концептуальный характер и требует дальнейшего масштабирования. Однако полученные результаты уже сейчас подчеркивают широкие возможности применения электрохимической сепарации для переработки металлов не только в водных, но и в органических растворителях, которые обычно используются при выщелачивании отработанных батарей.
Новая технология может способствовать созданию более циклической и устойчивой цепочки поставок лития. Это повысит безопасность снабжения и потенциально снизит негативное воздействие на окружающую среду, связанное с традиционными формами добычи металла, такими как разработка месторождений.
Присоединяйтесь к нам в Telegram!
Развитие методов переработки отработанных батарей становится все более актуальным в контексте растущего спроса на литий для производства электромобилей и систем хранения энергии. Экономически выгодная технология извлечения металла из использованных аккумуляторов может изменить подход к обеспечению промышленности этим стратегическим ресурсом.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
