Riciclaggio delle batterie agli ioni di litio: come smaltire le batterie agli ioni di litio

Se l'attuale tendenza a smaltire queste batterie usate rimane la stessa, anche se le batterie agli ioni di litio possono essere riciclate, la maggior parte di queste batterie potrebbe finire in discarica.Questi famosi power box contengono metalli preziosi e altri materiali che possono essere riciclati, lavorati e riutilizzati.Ma il riciclaggio viene fatto raramente oggi.Ad esempio, secondo Naomi J. Boxall, scienziata ambientale presso la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), in Australia solo il 2-3% delle batterie agli ioni di litio viene raccolto e inviato all'estero per il riciclaggio.I tassi di recupero (meno del 5%) nell'Unione Europea e negli Stati Uniti non sono molto più alti.

"Ci sono molte ragioni per cui il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio non è generalmente accettato", ha affermato Linda L. Gaines dell'Argonne National Laboratory.Gaines, esperto di materiali e analisi del ciclo di vita, ha affermato che le ragioni includono vincoli tecnici, barriere economiche, problemi logistici e lacune normative.

Tra molti tipi di batterie ricaricabili, batterie agli ioni di litio sono le più popolari perché forniscono più energia rispetto ad altri tipi di batterie ricaricabili.Hanno anche capacità di ritenzione della carica molto migliori rispetto alle batterie più vecchie come le batterie al nichel-metallo idruro.Grazie alla loro praticità e capacità di ricarica, batterie ricaricabili al litio sembra essere qui per restare!

Quindi, cosa si dovrebbe fare una volta elaborata la batteria agli ioni di litio?

Posso buttare via la batteria agli ioni di litio?

Sebbene sia possibile gettare nella spazzatura le batterie usa e getta non ricaricabili, non utilizzare batterie agli ioni di litio.Queste batterie contengono sostanze tossiche che, se collocate in una discarica, mettono in pericolo la nostra salute e l'ambiente.Quando si smaltisce una batteria agli ioni di litio, è necessario portarla in un centro di riciclaggio affidabile.

Le batterie agli ioni di litio possono essere riciclate?

Sì, ma non in un normale cestino blu per la raccolta differenziata.Il contenuto delle batterie agli ioni di litio è meno tossico rispetto alla maggior parte degli altri tipi di batterie, il che le rende più facili da riciclare.Tuttavia, il litio è un elemento altamente reattivo.Queste batterie hanno elettroliti infiammabili e contenuti pressurizzati che possono farle esplodere.

Ciò è particolarmente pericoloso quando la batteria agli ioni di litio è parcheggiata sul retro di un camion per il riciclaggio a secco circondato da carta e cartone.Lo stress o il caldo, soprattutto in estate, possono provocare scintille e incendi.Infatti, le batterie agli ioni di litio sono uno degli agenti di accensione più comuni nei camion riciclati!

Vantaggi del riciclaggio

Gli esperti di batterie e gli ambientalisti forniscono molte ragioni per riciclare le batterie agli ioni di litio.I materiali riciclati possono essere utilizzati per realizzare nuove batterie, riducendo i costi di produzione.Attualmente, questi materiali rappresentano oltre la metà dei costi delle batterie.Negli ultimi anni, i prezzi dei due metalli catodici più comuni, cobalto e nichel, i componenti più costosi, hanno oscillato notevolmente.Gli attuali prezzi di mercato per il cobalto e il nichel sono rispettivamente di circa $ 27.500 per tonnellata e $ 12.600 per tonnellata.Nel 2018, il prezzo del cobalto ha superato i 90.000 dollari per tonnellata.

In molti tipi di batterie agli ioni di litio, le concentrazioni di questi metalli, così come il litio e il manganese, superano quelle che si trovano nei minerali naturali, rendendo le batterie usate simili ai minerali altamente concentrati.Se questi metalli possono essere recuperati dalle batterie usate a un costo e un'economia maggiori rispetto al minerale naturale, il prezzo delle batterie e dei veicoli elettrici dovrebbe diminuire.

Oltre ai potenziali vantaggi economici, il riciclaggio può anche ridurre la quantità di materiale che entra in discarica.Sun Zhi, un esperto di controllo dell'inquinamento presso l'Accademia cinese delle scienze, ha affermato che il cobalto, il nichel, il manganese e altri metalli presenti nella batteria potrebbero facilmente fuoriuscire dall'involucro della batteria, inquinare il suolo e le acque sotterranee e minacciare gli ecosistemi e la salute umana .Lo stesso vale per le soluzioni di sali di fluoruro di litio (solitamente LiPF 6) in solventi organici utilizzati negli elettroliti delle batterie.

Non solo le batterie hanno un impatto negativo sulla fine del loro ciclo di vita, ma possono anche avere un impatto negativo prima che la batteria venga prodotta.Come ha sottolineato Gaines of Argonne, più riciclaggio significa meno estrazione di materie prime e meno rischi ambientali associati.Ad esempio, l'estrazione mineraria richiede il metallo per elaborare il minerale di solfuro metallico per alcune batterie, che è ad alta intensità energetica ed emette SO X, che può causare piogge acide.

La riduzione della dipendenza dall'estrazione di materiale per batterie può anche rallentare il consumo di queste materie prime.I colleghi di Gaines e Argonne hanno utilizzato metodi computazionali per studiare questo problema per simulare come la crescente produzione di batterie potrebbe influenzare le riserve geologiche di molti metalli entro il 2050. I ricercatori riconoscono queste previsioni come "complesse e incerte" e i ricercatori hanno scoperto che le riserve mondiali di litio e nichel sono sufficienti per sostenere una rapida crescita della produzione di batterie.Ma la produzione di batterie potrebbe ridurre le riserve globali di cobalto di oltre il 10%.

Riciclaggio delle batterie agli ioni di litio materiali è la chiave per lo sviluppo del trasporto elettrico
In futuro, i pacchi batteria non proverranno solo dall'industria mineraria.Devono provenire da applicazioni che riciclano e utilizzano flussi secondari industriali.La capacità di riciclare questi materiali guiderà la crescita dei veicoli elettrici.

La disponibilità limitata e l'impatto ambientale dell'estrazione mineraria significano che il riciclaggio di questi elementi scarsi per la produzione di batterie è fondamentale per ridurre l'impatto ambientale dell'uso delle batterie durante tutto il ciclo di vita.