Endurvinnsla á litíumjónarafhlöðum: hvernig á að farga litíumjónarafhlöðum

Ef núverandi tilhneiging til að farga þessum notuðum rafhlöðum er sú sama, jafnvel þótt hægt sé að endurvinna litíumjónarafhlöður, gætu flestar þessar rafhlöður endað á urðunarstöðum.Þessir vinsælu rafmagnskassar innihalda verðmæta málma og önnur efni sem hægt er að endurvinna, vinna og endurnýta.En endurvinnsla fer sjaldan fram í dag.Til dæmis, samkvæmt Naomi J. Boxall, umhverfisvísindamanni hjá Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), í Ástralíu, er aðeins 2-3% af litíumjónarafhlöðum safnað og send til endurvinnslu erlendis.Endurheimtunarhlutfall (minna en 5%) í Evrópusambandinu og Bandaríkjunum er ekki mikið hærra.

„Það eru margar ástæður fyrir því að endurvinna litíumjónarafhlöður er ekki almennt viðurkennd,“ sagði Linda L. Gaines hjá Argonne National Laboratory.Gaines, sérfræðingur í efnis- og lífsferilsgreiningu, sagði að ástæðurnar væru tæknilegar takmarkanir, efnahagslegar hindranir, flutningsvandamál og bilanir í reglugerðum.

Meðal margra tegunda af endurhlaðanlegum rafhlöðum, litíum-jón rafhlöður eru vinsælastar vegna þess að þær gefa meiri orku en aðrar gerðir af endurhlaðanlegum rafhlöðum.Þeir hafa einnig miklu betri hleðsluheldni en eldri rafhlöður eins og nikkel-málmhýdríð rafhlöður.Þökk sé þægindum þeirra og hleðslugetu, litíum endurhlaðanlegar rafhlöður virðist vera kominn til að vera!

Svo, hvað ætti að gera þegar litíumjónarafhlaðan hefur verið unnin?

Get ég hent litíumjónarafhlöðunni?

Þó að þú getir hent einnota rafhlöðum sem ekki er endurhlaðanlegt í ruslið skaltu ekki nota litíumjónarafhlöður.Þessar rafhlöður innihalda eitruð efni sem ef þau eru sett á urðunarstað stofna heilsu okkar og umhverfi í hættu.Þegar þú fargar litíumjónarafhlöðu þarftu að fara með hana á trausta endurvinnslustöð.

Er hægt að endurvinna litíumjónarafhlöður?

Já, en ekki í venjulegri blári endurvinnslutunnu.Innihald litíumjónarafhlöðu er minna eitrað en flestar aðrar rafhlöður, sem gerir þær auðveldari í endurvinnslu.Hins vegar er litíum mjög hvarfgjarnt frumefni.Þessar rafhlöður eru með eldfimum raflausnum og innihaldi undir þrýstingi sem getur valdið því að þær springi.

Þetta er sérstaklega hættulegt þegar litíumjónarafhlaðan er lögð aftan á þurrendurvinnslubíl umkringd pappír og pappa.Streita eða hiti, sérstaklega á sumrin, getur valdið neistaflugi og eldi.Reyndar eru litíumjónarafhlöður einn algengasti kveikjuefnið í endurvinnslubílum!

Kostir endurvinnslu

Rafhlöðusérfræðingar og umhverfisverndarsinnar gefa margar ástæður til að endurvinna litíumjónarafhlöður.Hægt er að nota endurunnið efni til að búa til nýjar rafhlöður, sem dregur úr framleiðslukostnaði.Sem stendur standa þessi efni fyrir meira en helmingi rafhlöðukostnaðar.Undanfarin ár hefur verð á tveimur algengustu bakskautmálmunum, kóbalti og nikkel, dýrustu íhlutunum, sveiflast verulega.Núverandi markaðsverð fyrir kóbalt og nikkel er um það bil $ 27.500 á hvert tonn og $ 12.600 á hvert tonn, í sömu röð.Árið 2018 fór verð á kóbalti yfir $ 90.000 á hvert tonn.

Í mörgum gerðum af litíumjónarafhlöðum er styrkur þessara málma, sem og litíums og mangans, meiri en sem finnast í náttúrulegum málmgrýti, sem gerir notaðar rafhlöður svipaðar og mjög einbeitt málmgrýti.Ef hægt er að endurheimta þessa málma úr notuðum rafhlöðum með meiri kostnaði og hagkvæmni en náttúrulegt málmgrýti ætti verð á rafhlöðum og rafknúnum farartækjum að lækka.

Til viðbótar við hugsanlegan efnahagslegan ávinning getur endurvinnsla einnig dregið úr magni efnis sem fer í urðunarstaðinn.Sun Zhi, sérfræðingur í mengunarvarnir við kínversku vísindaakademíuna, sagði að kóbalt, nikkel, mangan og aðrir málmar sem finnast í rafhlöðunni gætu auðveldlega lekið út úr hlíf rafhlöðunnar, mengað jarðveginn og grunnvatnið og ógnað vistkerfum og heilsu manna. .Sama gildir um lausnir af litíumflúoríðsöltum (venjulega LiPF 6) í lífrænum leysum sem notuð eru í rafhlöðusölt.

Rafhlöður hafa ekki aðeins neikvæð áhrif á endingu endingartíma, þær geta líka haft neikvæð áhrif áður en rafhlaðan er framleidd.Eins og Gaines frá Argonne benti á þýðir meiri endurvinnsla minni hráefnisvinnsla og minni tengd umhverfisáhætta.Til dæmis þarf námuvinnslu málm til að vinna úr málmsúlfíðgrýti fyrir sumar rafhlöður, sem er orkufrekt og gefur frá sér SO X, sem getur valdið súru regni.

Að draga úr ósjálfstæði á námuvinnslu rafhlöðuefna gæti einnig hægt á neyslu þessara hráefna.Samstarfsmenn Gaines og Argonne notuðu reikniaðferðir til að rannsaka þetta mál til að líkja eftir því hvernig vaxandi rafhlaðaframleiðsla gæti haft áhrif á jarðfræðilega forða margra málma fyrir árið 2050. Vísindamenn viðurkenna þessar spár sem „flóknar og óvissar“ og vísindamenn hafa komist að því að heimsbirgðir litíums og nikkels nægja til að halda uppi örum vexti í rafhlöðuframleiðslu.En rafhlöðuframleiðsla gæti dregið úr alþjóðlegum kóbaltbirgðum um meira en 10%.

Endurvinnsla á litíumjónarafhlöðum efni er lykillinn að þróun rafflutninga
Í framtíðinni munu rafhlöðupakkar ekki aðeins koma frá námuiðnaðinum.Þeir verða að koma frá forritum sem endurvinna og nýta iðnaðarhliðarstrauma.Getan til að endurvinna þessi efni mun knýja áfram vöxt rafknúinna farartækja.

Takmarkað framboð og umhverfisáhrif námuvinnslu þýðir að endurvinnsla þessara af skornum skammti til rafhlöðuframleiðslu er mikilvæg til að draga úr umhverfisáhrifum rafhlöðunotkunar allan lífsferilinn.