Ανακύκλωση μπαταριών ιόντων λιθίου: πώς να απορρίψετε τις μπαταρίες ιόντων λιθίου

Εάν η τρέχουσα τάση απόρριψης αυτών των χρησιμοποιημένων μπαταριών παραμείνει η ίδια, ακόμη και αν οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να ανακυκλωθούν, οι περισσότερες από αυτές τις μπαταρίες θα μπορούσαν να καταλήξουν σε χώρους υγειονομικής ταφής.Αυτά τα δημοφιλή κουτιά ισχύος περιέχουν πολύτιμα μέταλλα και άλλα υλικά που μπορούν να ανακυκλωθούν, να υποστούν επεξεργασία και να επαναχρησιμοποιηθούν.Αλλά η ανακύκλωση σπάνια γίνεται σήμερα.Για παράδειγμα, σύμφωνα με τη Naomi J. Boxall, περιβαλλοντολόγο στον Οργανισμό Επιστημονικής και Βιομηχανικής Έρευνας της Κοινοπολιτείας (CSIRO), στην Αυστραλία, μόνο το 2-3% των μπαταριών ιόντων λιθίου συλλέγεται και αποστέλλεται στο εξωτερικό για ανακύκλωση.Τα ποσοστά ανάκαμψης (κάτω από 5%) στην Ευρωπαϊκή Ένωση και τις Ηνωμένες Πολιτείες δεν είναι πολύ υψηλότερα.

«Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους η ανακύκλωση μπαταριών ιόντων λιθίου δεν είναι γενικά αποδεκτή», δήλωσε η Linda L. Gaines του Εθνικού Εργαστηρίου Argonne.Ο Gaines, ειδικός στην ανάλυση υλικών και κύκλου ζωής, είπε ότι οι λόγοι περιλαμβάνουν τεχνικούς περιορισμούς, οικονομικά εμπόδια, ζητήματα logistics και ρυθμιστικά κενά.

Μεταξύ πολλών τύπων επαναφορτιζόμενων μπαταριών, μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι οι πιο δημοφιλείς επειδή παρέχουν περισσότερη ενέργεια από άλλους τύπους επαναφορτιζόμενων μπαταριών.Έχουν επίσης πολύ καλύτερες δυνατότητες συγκράτησης φόρτισης από παλαιότερες μπαταρίες όπως οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου.Χάρη στην ευκολία και τις δυνατότητες φόρτισής τους, επαναφορτιζόμενες μπαταρίες λιθίου φαίνεται να είναι εδώ για να μείνει!

Λοιπόν, τι πρέπει να γίνει όταν υποβληθεί σε επεξεργασία η μπαταρία ιόντων λιθίου;

Μπορώ να πετάξω την μπαταρία ιόντων λιθίου;

Αν και μπορείτε να πετάξετε τις μη επαναφορτιζόμενες μπαταρίες μιας χρήσης στα σκουπίδια, μην χρησιμοποιείτε μπαταρίες ιόντων λιθίου.Αυτές οι μπαταρίες περιέχουν τοξικές ουσίες που εάν τοποθετηθούν σε χώρο υγειονομικής ταφής θα θέσουν σε κίνδυνο την υγεία μας και το περιβάλλον.Όταν απορρίπτετε μια μπαταρία ιόντων λιθίου, πρέπει να τη μεταφέρετε σε ένα αξιόπιστο κέντρο ανακύκλωσης.

Μπορούν οι μπαταρίες ιόντων λιθίου να ανακυκλωθούν;

Ναι, αλλά όχι σε κανονικό μπλε κάδο ανακύκλωσης.Το περιεχόμενο των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι λιγότερο τοξικό από τους περισσότερους άλλους τύπους μπαταριών, γεγονός που καθιστά ευκολότερη την ανακύκλωσή τους.Ωστόσο, το λίθιο είναι ένα εξαιρετικά αντιδραστικό στοιχείο.Αυτές οι μπαταρίες έχουν εύφλεκτους ηλεκτρολύτες και περιεχόμενο υπό πίεση που μπορεί να τους προκαλέσει έκρηξη.

Αυτό είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο όταν η μπαταρία ιόντων λιθίου είναι σταθμευμένη στο πίσω μέρος ενός φορτηγού ξηρής ανακύκλωσης που περιβάλλεται από χαρτί και χαρτόνι.Το άγχος ή η ζέστη, ειδικά το καλοκαίρι, μπορεί να προκαλέσουν σπινθήρες και φωτιά.Στην πραγματικότητα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους παράγοντες ανάφλεξης στα φορτηγά ανακύκλωσης!

Οφέλη από την ανακύκλωση

Οι ειδικοί στις μπαταρίες και οι περιβαλλοντολόγοι παρέχουν πολλούς λόγους για την ανακύκλωση μπαταριών ιόντων λιθίου.Τα ανακυκλωμένα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή νέων μπαταριών, μειώνοντας το κόστος κατασκευής.Επί του παρόντος, αυτά τα υλικά αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το ήμισυ του κόστους της μπαταρίας.Τα τελευταία χρόνια, οι τιμές των δύο πιο διαδεδομένων μετάλλων καθόδου, του κοβαλτίου και του νικελίου, των πιο ακριβών συστατικών, παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις.Οι τρέχουσες τιμές αγοράς για το κοβάλτιο και το νικέλιο είναι περίπου 27.500 $ ανά μετρικό τόνο και 12.600 $ ανά μετρικό τόνο, αντίστοιχα.Το 2018, η τιμή του κοβαλτίου ξεπέρασε τα 90.000 δολάρια ανά μετρικό τόνο.

Σε πολλούς τύπους μπαταριών ιόντων λιθίου, οι συγκεντρώσεις αυτών των μετάλλων, καθώς και του λιθίου και του μαγγανίου, υπερβαίνουν αυτές που βρίσκονται στα φυσικά μεταλλεύματα, καθιστώντας τις χρησιμοποιημένες μπαταρίες παρόμοιες με τα μεταλλεύματα υψηλής συγκέντρωσης.Εάν αυτά τα μέταλλα μπορούν να ανακτηθούν από τις χρησιμοποιημένες μπαταρίες με μεγαλύτερο κόστος και οικονομία από το φυσικό μετάλλευμα, η τιμή των μπαταριών και των ηλεκτρικών οχημάτων θα πρέπει να μειωθεί.

Εκτός από τα πιθανά οικονομικά οφέλη, η ανακύκλωση μπορεί επίσης να μειώσει την ποσότητα του υλικού που εισέρχεται στη χωματερή.Ο Sun Zhi, ειδικός στον έλεγχο της ρύπανσης στην Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, είπε ότι το κοβάλτιο, το νικέλιο, το μαγγάνιο και άλλα μέταλλα που βρίσκονται στην μπαταρία θα μπορούσαν εύκολα να διαρρεύσουν από το περίβλημα της μπαταρίας, να μολύνουν το έδαφος και τα υπόγεια ύδατα και να απειλήσουν τα οικοσυστήματα και την ανθρώπινη υγεία .Το ίδιο ισχύει για διαλύματα αλάτων φθοριούχου λιθίου (συνήθως LiPF 6) σε οργανικούς διαλύτες που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρολύτες μπαταρίας.

Όχι μόνο οι μπαταρίες έχουν αρνητικό αντίκτυπο στο τέλος της ζωής τους, αλλά μπορούν επίσης να έχουν αρνητικό αντίκτυπο πριν την κατασκευή της μπαταρίας.Όπως τόνισε ο Gaines of Argonne, περισσότερη ανακύκλωση σημαίνει λιγότερη εξόρυξη πρώτων υλών και λιγότερους σχετικούς περιβαλλοντικούς κινδύνους.Για παράδειγμα, η εξόρυξη απαιτεί μέταλλο για την επεξεργασία μεταλλεύματος θειούχου μετάλλου για ορισμένες μπαταρίες, το οποίο είναι ενεργοβόρο και εκπέμπει SO X, το οποίο μπορεί να προκαλέσει όξινη βροχή.

Η μείωση της εξάρτησης από την εξόρυξη υλικών μπαταρίας μπορεί επίσης να επιβραδύνει την κατανάλωση αυτών των πρώτων υλών.Οι συνάδελφοι Gaines και Argonne χρησιμοποίησαν υπολογιστικές μεθόδους για να μελετήσουν αυτό το ζήτημα για να προσομοιώσουν πώς η αυξανόμενη παραγωγή μπαταριών θα μπορούσε να επηρεάσει τα γεωλογικά αποθέματα πολλών μετάλλων μέχρι το 2050. Οι ερευνητές αναγνωρίζουν αυτές τις προβλέψεις ως «σύνθετες και αβέβαιες» και οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα παγκόσμια αποθέματα λιθίου και νικελίου επαρκούν για τη διατήρηση της ταχείας ανάπτυξης στην παραγωγή μπαταριών.Ωστόσο, η κατασκευή μπαταριών θα μπορούσε να μειώσει τα παγκόσμια αποθέματα κοβαλτίου κατά περισσότερο από 10%.

Ανακύκλωση μπαταριών ιόντων λιθίου τα υλικά είναι το κλειδί για την ανάπτυξη των ηλεκτρικών μεταφορών
Στο μέλλον, οι μπαταρίες δεν θα προέρχονται μόνο από τη βιομηχανία εξόρυξης.Πρέπει να προέρχονται από εφαρμογές που ανακυκλώνουν και χρησιμοποιούν βιομηχανικά πλευρικά ρεύματα.Η ικανότητα ανακύκλωσης αυτών των υλικών θα οδηγήσει στην ανάπτυξη των ηλεκτρικών οχημάτων.

Η περιορισμένη διαθεσιμότητα και ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος της εξόρυξης σημαίνει ότι η ανακύκλωση αυτών των σπάνιων στοιχείων για την κατασκευή μπαταριών είναι κρίσιμη για τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της χρήσης μπαταριών καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής.