Återvinning av litiumjonbatterier: hur man gör sig av med litiumjonbatterier

Om den nuvarande trenden att kassera dessa använda batterier förblir densamma, även om litiumjonbatterier kan återvinnas, kan de flesta av dessa batterier hamna på soptippar.Dessa populära elboxar innehåller värdefulla metaller och andra material som kan återvinnas, bearbetas och återanvändas.Men återvinning sker sällan idag.Till exempel, enligt Naomi J. Boxall, en miljöforskare vid Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), i Australien, samlas endast 2-3 % av litiumjonbatterierna in och skickas utomlands för återvinning.Återhämtningsgraden (mindre än 5 %) i EU och USA är inte mycket högre.

"Det finns många anledningar till att återvinning av litiumjonbatterier inte är allmänt accepterat", säger Linda L. Gaines från Argonne National Laboratory.Gaines, en expert på material- och livscykelanalys, sa att orsakerna inkluderar tekniska begränsningar, ekonomiska hinder, logistikfrågor och brister i lagstiftningen.

Bland många typer av uppladdningsbara batterier, litiumjonbatterier är de mest populära eftersom de ger mer energi än andra typer av uppladdningsbara batterier.De har också mycket bättre laddningsbevarande förmåga än äldre batterier som nickel-metallhydridbatterier.Tack vare deras bekvämlighet och laddningsmöjligheter, uppladdningsbara litiumbatterier verkar vara här för att stanna!

Så vad ska göras när litiumjonbatteriet har bearbetats?

Kan jag slänga litiumjonbatteriet?

Även om du kan slänga icke-uppladdningsbara engångsbatterier i papperskorgen, använd inte litiumjonbatterier.Dessa batterier innehåller giftiga ämnen som om de placeras på en soptipp kommer att äventyra vår hälsa och miljön.När du kasserar ett litiumjonbatteri måste du ta det till en pålitlig återvinningscentral.

Kan litiumjonbatterier återvinnas?

Ja, men inte i en vanlig blå återvinningskärl.Innehållet i litiumjonbatterier är mindre giftigt än de flesta andra typer av batterier, vilket gör dem lättare att återvinna.Litium är dock ett mycket reaktivt element.Dessa batterier har brandfarliga elektrolyter och trycksatt innehåll som kan få dem att explodera.

Detta är särskilt farligt när litiumjonbatteriet är parkerat baktill på en torråtervinningslastbil omgiven av papper och kartong.Stress eller värme, särskilt på sommaren, kan orsaka gnistor och eld.Faktum är att litiumjonbatterier är ett av de vanligaste antändningsmedlen i återvinningslastbilar!

Fördelar med återvinning

Batteriexperter och miljöpartister ger många anledningar till att återvinna litiumjonbatterier.Återvunnet material kan användas för att tillverka nya batterier, vilket minskar tillverkningskostnaderna.För närvarande står dessa material för mer än hälften av batterikostnaderna.De senaste åren har priserna på de två vanligaste katodmetallerna, kobolt och nickel, de dyraste komponenterna, fluktuerat kraftigt.De nuvarande marknadspriserna för kobolt och nickel är cirka 27 500 $ per ton respektive 12 600 $ per metriskt ton.2018 översteg priset på kobolt 90 000 dollar per ton.

I många typer av litiumjonbatterier överstiger koncentrationerna av dessa metaller, liksom litium och mangan, de som finns i naturliga malmer, vilket gör använda batterier som liknar högkoncentrerade malmer.Om dessa metaller kan återvinnas från använda batterier till högre kostnad och ekonomi än naturlig malm, bör priset på batterier och elfordon sjunka.

Förutom potentiella ekonomiska fördelar kan återvinning också minska mängden material som kommer in i deponin.Sun Zhi, en föroreningskontrollexpert vid den kinesiska vetenskapsakademin, sa att kobolt, nickel, mangan och andra metaller som finns i batteriet lätt kan läcka ut ur batteriets hölje, förorena marken och grundvattnet och hota ekosystemen och människors hälsa .Detsamma gäller för lösningar av litiumfluoridsalter (vanligen LiPF 6) i organiska lösningsmedel som används i batterielektrolyter.

Batterier har inte bara en negativ inverkan på slutet av livslängden, de kan också ha en negativ inverkan innan batteriet tillverkas.Som Gaines of Argonne påpekade betyder mer återvinning mindre utvinning av råvaror och mindre associerade miljörisker.Till exempel kräver gruvdrift metall för att bearbeta metallsulfidmalm för vissa batterier, vilket är energikrävande och avger SO X, vilket kan orsaka surt regn.

Att minska beroendet av utvinning av batterimaterial kan också bromsa förbrukningen av dessa råvaror.Gaines och Argonne-kollegor använde beräkningsmetoder för att studera denna fråga för att simulera hur växande batteriproduktion skulle kunna påverka de geologiska reserverna av många metaller till 2050. Forskare erkänner dessa förutsägelser som "komplexa och osäkra", och forskare har funnit att världens reserver av litium och nickel är tillräckliga för att upprätthålla snabb tillväxt i batteriproduktionen.Men batteritillverkning kan minska de globala koboltreserverna med mer än 10 %.

Återvinning av litiumjonbatterier material är nyckeln till utvecklingen av elektriska transporter
I framtiden kommer batteripaket inte bara att komma från gruvindustrin.De måste komma från applikationer som återvinner och använder industriella sidoströmmar.Möjligheten att återvinna dessa material kommer att driva tillväxten av elfordon.

Begränsad tillgänglighet och miljöpåverkan från gruvdrift innebär att återvinning av dessa knappa element för batteritillverkning är avgörande för att minska miljöpåverkan från batterianvändning under hela livscykeln.