Шведский технологический университет Чалмерса сообщил о новом методе переработки аккумуляторов электромобилей. Этот процесс не требует дорогостоящих или вредных химикатов, поскольку исследователи использовали щавелевую кислоту — органическую кислоту, встречающуюся в растительном мире.
По данным университета, этот процесс позволяет извлечь 100% алюминия и 98% лития из батарей электромобилей. Это также сводит к минимуму потери ценного сырья, такого как никель, кобальт и марганец.
В лаборатории по переработке батарей в Университете Чалмерса группа исследователей попыталась переработать «черное вещество» — порошкообразную смесь важных активных компонентов батарей — в щавелевой кислоте. В частности, речь шла об батарее электромобиля Volvo. В описании процесса он представлен как «заваривание кофе». На самом деле все гораздо сложнее, поскольку для достижения желаемого эффекта в процессе переработки щавелевой кислоты необходимо точно подобрать температуру, концентрацию и продолжительность. К слову, щавелевая кислота содержится в таких растениях, как ревень и шпинат.
«До сих пор никому не удавалось найти подходящие условия для отделения такого большого количества лития с помощью щавелевой кислоты и удаления всего алюминия. Поскольку все батареи содержат алюминий, нам необходимо иметь возможность удалить его, не теряя при этом другие металлы», — объясняет Лия Рукетт, аспирантка кафедры химии университета.
В используемых в настоящее время гидрометаллургических процессах вещества, содержащие двухвалентное железо, растворяются в неорганических кислотах. Затем удаляются «примеси», такие как алюминий и медь, и извлекаются активные вещества, такие как кобальт, никель, марганец и литий.
Однако шведские исследователи отмечают, что даже небольшое количество остаточного алюминия и меди требует нескольких этапов очистки, и каждый этап процесса может привести к потере лития. Используя новый метод, исследователи изменили порядок действий и сначала восстановили литий и алюминий. Это позволяет им сократить потери драгоценных металлов, необходимых для производства новых батарей.
Следующий этап можно сравнить с приготовлением кофе: алюминий и литий находятся в жидкости, а остальные металлы остаются в «твердом» состоянии. Следующий шаг в этом процессе — разделение алюминия и лития. «Поскольку эти металлы обладают очень разными свойствами, мы не думаем, что их будет сложно разделить. Наш метод — это многообещающий новый способ переработки батарей, который определенно заслуживает дальнейшего изучения», — сказал Рукетт.
«Нам нужны альтернативы неорганическим химикатам. Одним из главных препятствий в современных процессах является удаление остаточных материалов, таких как алюминий. Это инновационный подход, который может предложить новые альтернативы для отрасли управления отходами и помочь решить проблемы, сдерживающие рост», — сказала профессор кафедры Мартина Петраникова. Однако она добавила, что метод требует дальнейших исследований: «Поскольку этот метод можно масштабировать, мы надеемся, что его можно будет использовать в промышленности в ближайшие годы».
С 2011 года мы с журналистской страстью и профессионализмом освещаем развитие электромобилей. Будучи ведущим специализированным СМИ в отрасли, мы предоставляем высококачественное и всестороннее освещение событий, выступая в качестве центральной платформы для стремительного развития этой технологии. Включает новости, справочную информацию, отчеты о тест-драйвах, интервью, видео и рекламные материалы.