Energiatakarékos módszer a lítium elemek újrahasznosításához

Az Aalto Egyetem kutatói úttörő felfedezésre jutottak. A lítiumelemek elektródájában lévő kobalt helyreállítható és újra felhasználható, ha az lítiummal telített. A korábbinál jóval gazdaságosabb módszer az akkumulátorok olvasztása vagy feloldása fémek kinyerésére.

A hatékony lítium akkumulátor-újrafeldolgozó rendszer szükségessége évről évre egyre sürgetőbbé válik. Az elektromos járművek, hordozható eszközök és okostelefonok terjedése becslések szerint évi 25 százalékkal növeli a felhasználást. A létfontosságú alapanyagok, amelyekre túlságosan támaszkodtunk, napról napra ritkábbak.

Az újrafeldolgozásra vonatkozó új jogszabályok végrehajtásának küszöbén állunk. Az Európai Bizottság várható akkumulátorokról szóló rendelete előírja az akkumulátorokban lévő kobalt 95 százalékának újrafeldolgozását. Ez az újonnan javasolt módszer, az akkumulátor-ipar váltójává válik.

Hogyan működik?

Az újratölthető lítium-ion akkumulátorok két elektródából állnak; itt elektromosan töltött részecskék oszcillálnak, az egyik elektróda lítium-kobalt-oxidból, a másik pedig szén-réz keverékből készül. A jelenlegi újrafeldolgozási módszerekben a különféle nyersanyagok eloszlanak. A lítium-kobalt-oxid visszaváltozik más kobalt-vegyületekké, mely időigényes kémiai finomítási eljárást igényel, hogy visszavezesse őket egy elektród anyagba.

Az új módszer kiküszöböli ezt, egy általánosan használt elektrolízis eljárást alkalmazva, az elektróda lítiumának újratöltésére. Az eredmények azt mutatják, hogy a feltöltött elemek majdnem ugyanolyan hatékonyan teljesítenek, mint az új anyagból készültek.

Az elemek szerkezetének újrafelhasználásával idő, pénz és energia spórolható.