Університет Чалмерса розробляє процес переробки акумуляторів з використанням щавлевої кислоти

Технологічний університет Чалмерса у Швеції повідомляє про новий метод переробки акумуляторів для електромобілів. Процес не вимагає дорогих або шкідливих хімікатів, оскільки дослідники використовували щавлеву кислоту, органічну кислоту, що міститься в рослинному світі.
За даними університету, цей процес може відновити 100% алюмінію та 98% літію з акумуляторів електромобілів. Це також мінімізує втрати цінної сировини, такої як нікель, кобальт і марганець.
У Лабораторії переробки акумуляторів Університету Чалмерса команда спробувала переробити чорну речовину, порошкоподібну суміш важливих активних матеріалів в акумуляторах, у щавлеву кислоту. Зокрема, йшлося про акумулятор електромобіля Volvo. У записці процес описується як «заварювання кави». Насправді все набагато складніше, оскільки для того, щоб процес із щавлевою кислотою дав бажаний ефект, необхідно точно підібрати температуру, концентрацію та тривалість. До речі, щавлева кислота міститься в таких рослинах, як ревінь та шпинат.
«Досі нікому не вдавалося знайти підходящих умов для відділення такої великої кількості літію за допомогою щавлевої кислоти та видалення всього алюмінію. Оскільки всі батареї містять алюміній, нам потрібно мати можливість видаляти його, не втрачаючи інших металів», – каже університетський хімік, пояснює аспірантка кафедри Лія Рукетт.
У сучасних гідрометалургійних процесах залізні речовини розчиняються в неорганічних кислотах. Потім видаляються «домішки», такі як алюміній і мідь, а активні матеріали, такі як кобальт, нікель, марганець і літій, відповідно.
Однак шведські дослідники зазначають, що навіть невелика кількість залишкового алюмінію та міді вимагає кількох етапів очищення, і кожен етап процесу може призвести до втрати літію. Використовуючи новий метод, дослідники змінили порядок і спочатку зменшили кількість літію та алюмінію. Це дозволяє їм зменшити втрати дорогоцінних металів, необхідних для виготовлення нових батарей.
Наступний крок можна порівняти із заварюванням кави: алюміній та літій знаходяться в рідині, а решта металів залишаються у «твердому стані». Наступним кроком у цьому процесі є розділення алюмінію та літію. «Оскільки ці метали мають дуже різні властивості, ми не думаємо, що їх буде важко розділити. Наш метод — це перспективний новий спосіб переробки батарей, який безумовно вартий подальшого дослідження», — сказав Рукетт.
«Нам потрібні альтернативи неорганічним хімікатам. Одним з найбільших вузьких місць у сучасних процесах є видалення залишкових матеріалів, таких як алюміній. Це інноваційний підхід, який може забезпечити нові альтернативи для галузі управління відходами та допомогти вирішити проблеми, що стримують зростання», – сказала професор кафедри Мартіна Петранікова. Однак вона додала, що метод потребує подальших досліджень: «Оскільки цей метод можна масштабувати, ми сподіваємося, що його можна буде використовувати в промисловості в найближчі роки».
З 2011 року ми висвітлюємо розвиток електромобілів з журналістською пристрастю та досвідом. Як провідне спеціалізоване ЗМІ галузі, ми забезпечуємо найвищу якість та всебічне висвітлення подій, слугуючи центральною платформою для швидкого розвитку цієї технології. Включає новини, довідкову інформацію, звіти про поїздки, інтерв'ю, відео та рекламну інформацію.


Час публікації: 09 листопада 2023 р.