Gjenvinning av litium-ion-batterier: hvordan kaste litium-ion-batterier

Hvis den nåværende trenden med å kaste disse brukte batteriene forblir den samme, selv om litium-ion-batterier kan resirkuleres, kan de fleste av disse batteriene havne på søppelfyllinger.Disse populære strømboksene inneholder verdifulle metaller og andre materialer som kan resirkuleres, behandles og gjenbrukes.Men resirkulering gjøres sjelden i dag.For eksempel, ifølge Naomi J. Boxall, en miljøforsker ved Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), i Australia, samles bare 2-3 % av litiumionbatteriene inn og sendes utenlands for resirkulering.Utvinningsgraden (mindre enn 5 %) i EU og USA er ikke mye høyere.

"Det er mange grunner til at resirkulering av litium-ion-batterier ikke er generelt akseptert," sa Linda L. Gaines fra Argonne National Laboratory.Gaines, en ekspert på materialer og livssyklusanalyser, sa at årsakene inkluderer tekniske begrensninger, økonomiske barrierer, logistikkproblemer og regulatoriske hull.

Blant mange typer oppladbare batterier, litium-ion-batterier er de mest populære fordi de gir mer energi enn andre typer oppladbare batterier.De har også mye bedre ladeoppbevaring enn eldre batterier som nikkel-metallhydrid-batterier.Takket være deres bekvemmelighet og lademuligheter, oppladbare litiumbatterier ser ut til å være her for å bli!

Så, hva bør gjøres når litium-ion-batteriet er behandlet?

Kan jeg kaste litium-ion-batteriet?

Selv om du kan kaste ikke-oppladbare engangsbatterier i søpla, må du ikke bruke litium-ion-batterier.Disse batteriene inneholder giftige stoffer som hvis de plasseres på et deponi vil sette helsen vår og miljøet i fare.Når du kaster et litium-ion-batteri, må du ta det til et pålitelig resirkuleringssenter.

Kan litium-ion-batterier resirkuleres?

Ja, men ikke i en vanlig blå søppelbøtte.Innholdet i litium-ion-batterier er mindre giftig enn de fleste andre typer batterier, noe som gjør dem lettere å resirkulere.Litium er imidlertid et svært reaktivt element.Disse batteriene har brennbare elektrolytter og trykksatt innhold som kan få dem til å eksplodere.

Dette er spesielt farlig når litium-ion-batteriet er parkert bak på en tørrresirkuleringsbil omgitt av papir og papp.Stress eller varme, spesielt om sommeren, kan forårsake gnister og brann.Faktisk er litium-ion-batterier et av de vanligste tenningsmidlene i gjenvinningsbiler!

Fordeler med resirkulering

Batterieksperter og miljøvernere gir mange grunner til å resirkulere litium-ion-batterier.Resirkulerte materialer kan brukes til å lage nye batterier, noe som reduserer produksjonskostnadene.For tiden står disse materialene for mer enn halvparten av batterikostnadene.De siste årene har prisene på de to vanligste katodemetallene, kobolt og nikkel, de dyreste komponentene, svingt betydelig.De nåværende markedsprisene for kobolt og nikkel er henholdsvis omtrent $ 27.500 per metrisk tonn og $ 12.600 per metrisk tonn.I 2018 oversteg prisen på kobolt $ 90 000 per metrisk tonn.

I mange typer litium-ion-batterier overstiger konsentrasjonene av disse metallene, samt litium og mangan, de som finnes i naturlige malmer, noe som gjør brukte batterier lik høykonsentrerte malmer.Hvis disse metallene kan gjenvinnes fra brukte batterier til større kostnad og økonomi enn naturlig malm, bør prisen på batterier og elektriske kjøretøy falle.

I tillegg til potensielle økonomiske fordeler, kan resirkulering også redusere mengden materiale som kommer inn på deponiet.Sun Zhi, en forurensningskontrollekspert ved det kinesiske vitenskapsakademiet, sa at kobolt, nikkel, mangan og andre metaller som finnes i batteriet lett kan lekke ut av batteriets kabinett, forurense jorda og grunnvannet og true økosystemer og menneskers helse .Det samme gjelder for løsninger av litiumfluoridsalter (vanligvis LiPF 6) i organiske løsemidler som brukes i batterielektrolytter.

Ikke bare har batterier en negativ innvirkning på slutten av levetiden, de kan også ha en negativ innvirkning før batteriet produseres.Som Gaines of Argonne påpekte, betyr mer resirkulering mindre utvinning av råvarer og mindre tilknyttede miljøfarer.For eksempel krever gruvedrift metall for å behandle metallsulfidmalm for noen batterier, som er energikrevende og avgir SO X, som kan forårsake sur nedbør.

Å redusere avhengigheten av utvinning av batterimaterialer kan også bremse forbruket av disse råvarene.Gaines og Argonne-kolleger brukte beregningsmetoder for å studere dette problemet for å simulere hvordan voksende batteriproduksjon kan påvirke de geologiske reservene til mange metaller innen 2050. Forskere anerkjenner disse spådommene som "komplekse og usikre", og forskere har funnet ut at verdensreservene av litium og nikkel er tilstrekkelig til å opprettholde rask vekst i batteriproduksjonen.Men batteriproduksjon kan redusere globale koboltreserver med mer enn 10 %.

Gjenvinning av litium-ion-batterier materialer er nøkkelen til utviklingen av elektrisk transport
I fremtiden vil batteripakker ikke bare komme fra gruveindustrien.De må komme fra applikasjoner som resirkulerer og utnytter industrielle sidestrømmer.Evnen til å resirkulere disse materialene vil drive veksten av elektriske kjøretøy.

Begrenset tilgjengelighet og miljøpåvirkningen av gruvedrift betyr at resirkulering av disse knappe elementene for batteriproduksjon er avgjørende for å redusere miljøpåvirkningen av batteribruk gjennom hele livssyklusen.