A ti ṣe atunyẹwo nkan yii ni ibarẹ pẹlu awọn ilana ati ilana olootu Imọ X. Awọn olutọsọna ti tẹnumọ awọn agbara wọnyi lakoko ti o n ṣe idaniloju iduroṣinṣin akoonu:
Awọn batiri litiumu-ion egbin lati awọn foonu alagbeka, awọn kọnputa agbeka ati nọmba ti ndagba ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina n ṣajọpọ, ṣugbọn awọn aṣayan atunlo tun jẹ opin pupọ si isunmọ tabi ni kemika tu awọn batiri ti kuna. Awọn ọna lọwọlọwọ le ṣẹda awọn iṣoro ayika ati pe o nira lati gbejade ni iṣuna ọrọ-aje lori iwọn ile-iṣẹ.
Awọn ilana aṣa tunlo diẹ ninu awọn ohun elo batiri ati gbarale awọn alkalis caustic, acids inorganic ati awọn kemikali eewu ti o le ṣafihan awọn aimọ. Yiyọ awọn irin to ṣe pataki tun nilo iyapa eka ati ojoriro. Bibẹẹkọ, awọn irin atunlo bii koluboti ati litiumu le dinku idoti, igbẹkẹle awọn orisun ajeji ati awọn ẹwọn ipese didi.
Awọn oniwadi ni Ile-iṣẹ Ile-iṣẹ Oak Ridge ti Orilẹ-ede ti Ẹka Agbara AMẸRIKA ti ṣe pipe ọna kan ti itu awọn batiri ni ojutu olomi lati dinku iye awọn kemikali eewu ti a lo ninu ilana naa. Iwadi wọn ni a tẹjade ninu iwe akọọlẹ Awọn ohun elo Ibi ipamọ Agbara.
Ọna ti o rọrun, ti o munadoko ati ore-ayika ti o dagbasoke nipasẹ awọn oniwadi ORNL bori awọn idiwọ nla ti o pade pẹlu awọn ọna iṣaaju.
Awọn batiri ti a lo ni a fi sinu ojutu kan ti Organic citric acid (eyiti a rii ni ti ara ni awọn eso osan) ti a tuka ninu ethylene glycol, apakokoro ti a nlo nigbagbogbo ninu awọn ọja olumulo gẹgẹbi awọn kikun ati awọn ohun ikunra. Citric acid wa lati awọn orisun alagbero ati pe o jẹ ailewu lati mu ju awọn acids inorganic. Ojutu ore ayika yii n pese ilana ti o munadoko pupọ fun yiya sọtọ ati awọn irin atunlo ninu elekiturodu agbara daadaa ti batiri, ti a pe ni cathode.
“Nitori pe cathode ni awọn ohun elo to ṣe pataki, o jẹ apakan gbowolori julọ ti batiri eyikeyi, ṣiṣe iṣiro diẹ sii ju 30 ida ọgọrun ti idiyele rẹ,” Yaokai Bai, ọmọ ẹgbẹ kan ti ẹgbẹ iwadii batiri ORNL sọ. “Ọna wa le dinku awọn idiyele batiri ni akoko pupọ.” Iwadi na ni a ṣe ni ile-iṣẹ iṣelọpọ batiri ti Oak Ridge National Laboratory, iwadii batiri ti o tobi julọ ati ohun elo idagbasoke ni Amẹrika.
Imọ-ẹrọ ṣiṣe ti o ni idagbasoke nibẹ ngbanilaaye fere 100% ti koluboti ati litiumu lati wa ni jijẹ lati cathode laisi ṣafihan awọn aimọ sinu eto naa. O tun lagbara lati ṣe iyatọ awọn ojutu irin ni imunadoko lati awọn iṣẹku miiran. Ti o dara ju gbogbo lọ, iṣẹ-atẹle rẹ ni lati gba pada ju 96% ti cobalt laarin awọn wakati diẹ laisi fifi awọn kemikali afikun kun, eyiti o jẹ igbagbogbo ilana afọwọṣe eka fun iwọntunwọnsi awọn ipele acid.
"Eyi ni igba akọkọ ti ọkan ojutu eto bo awọn iṣẹ ti leaching ati processing," wi asiwaju oluwadi Lu Yu. "O jẹ iyanilenu lati rii pe kobalt naa rọ o si yanju laisi wahala siwaju. A ko nireti eyi.”
Imukuro iwulo fun awọn kemikali afikun dinku awọn idiyele ati yago fun iran ti awọn ọja-ọja tabi egbin keji. “A ni inudidun pe ilana atunlo yii ti o dagbasoke nipasẹ awọn onimọ-jinlẹ wa le ṣii ọna fun atunlo gbooro ti awọn ohun elo batiri to ṣe pataki,” Ilyas Belharouaq, oniwadi ile-iṣẹ ati oludari ti Ẹka Electrification ni Oak Ridge National Laboratory.
Bai sọ pe awọn ohun-ini leaching ti citric acid ati ethylene glycol ti ṣe iwadi tẹlẹ, ṣugbọn ọna yii lo diẹ sii acid ati awọn iwọn otutu kekere ati pe ko munadoko.
“A yà wa ni iyara ti o ti jade ni ojutu,” Bai sọ. “Pẹlu awọn acids Organic o nigbagbogbo gba to wakati 10 si 12, ṣugbọn eyi gba wakati kan nikan.” Awọn ojutu aṣa nipa lilo awọn acids inorganic tun lọra nitori wọn ni omi ninu, eyiti aaye gbigbona ṣe opin iwọn otutu ifa.
Alaye siwaju sii: Lu Yu et al., Iyapa ti o munadoko ati iṣakojọpọ fun atunlo cathode simplified, Awọn ohun elo Ibi ipamọ Agbara (2023). DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103025
Ti o ba pade typo kan, aiṣedeede, tabi yoo fẹ lati fi ibeere kan silẹ lati ṣatunkọ akoonu ni oju-iwe yii, jọwọ lo fọọmu yii. Fun awọn ibeere gbogbogbo, jọwọ lo fọọmu olubasọrọ wa. Fun esi gbogbogbo, lo apakan awọn asọye gbangba ni isalẹ (tẹle awọn itọnisọna).
Idahun rẹ ṣe pataki pupọ si wa. Sibẹsibẹ, nitori iwọn didun ti awọn ifiranṣẹ, a ko le ṣe iṣeduro esi ti ara ẹni.
Adirẹsi imeeli rẹ jẹ lilo nikan lati sọ fun awọn olugba ti o fi imeeli ranṣẹ. Bẹni adirẹsi rẹ tabi adirẹsi olugba yoo ṣee lo fun idi miiran. Alaye ti o tẹ yoo han ninu imeeli rẹ ko si ni fipamọ nipasẹ Tech Xplore ni eyikeyi fọọmu.
Oju opo wẹẹbu yii nlo awọn kuki lati dẹrọ lilọ kiri, ṣe itupalẹ lilo awọn iṣẹ wa, gba data isọdi ipolowo, ati pese akoonu lati ọdọ awọn ẹgbẹ kẹta. Nipa lilo oju opo wẹẹbu wa, o jẹwọ pe o ti ka ati loye Ilana Aṣiri wa ati Awọn ofin Lilo.