การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน: วิธีกำจัดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

หากแนวโน้มปัจจุบันในการทิ้งแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วเหล่านี้ยังคงเหมือนเดิม แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แบตเตอรี่ส่วนใหญ่เหล่านี้ก็อาจจบลงด้วยการฝังกลบกล่องไฟยอดนิยมเหล่านี้ประกอบด้วยโลหะมีค่าและวัสดุอื่นๆ ที่สามารถนำไปรีไซเคิล แปรรูป และนำกลับมาใช้ใหม่ได้แต่การรีไซเคิลมักไม่ค่อยเกิดขึ้นในปัจจุบันตัวอย่างเช่น Naomi J. Boxall นักวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อมจาก Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) ในออสเตรเลีย ระบุว่ามีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพียง 2-3% เท่านั้นที่ถูกรวบรวมและส่งไปยังต่างประเทศเพื่อรีไซเคิลอัตราการฟื้นตัว (น้อยกว่า 5%) ในสหภาพยุโรปและสหรัฐอเมริกานั้นสูงกว่านี้ไม่มาก

“มีหลายสาเหตุที่การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไป” ลินดา แอล. เกนส์ จาก Argonne National Laboratory กล่าวGaines ผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุและการวิเคราะห์วัฏจักรชีวิต เหตุผลดังกล่าวรวมถึงข้อจำกัดทางเทคนิค อุปสรรคทางเศรษฐกิจ ปัญหาด้านโลจิสติกส์ และช่องว่างด้านกฎระเบียบ

ในบรรดาแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้หลายประเภทนั้น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เป็นที่นิยมมากที่สุดเพราะให้พลังงานมากกว่าถ่านชาร์จแบบอื่นๆนอกจากนี้ยังมีความสามารถในการเก็บประจุได้ดีกว่าแบตเตอรี่รุ่นเก่า เช่น แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ด้วยความสะดวกสบายและความสามารถในการชาร์จ แบตเตอรี่ลิเธียมแบบชาร์จไฟได้ ดูเหมือนจะอยู่ที่นี่!

ดังนั้น สิ่งที่ควรทำเมื่อประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแล้ว

ฉันสามารถทิ้งแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้หรือไม่?

แม้ว่าคุณจะทิ้งแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งที่ชาร์จไม่ได้ลงในถังขยะ แต่อย่าใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบตเตอรี่เหล่านี้มีสารพิษซึ่งหากนำไปฝังกลบจะเป็นอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมของเราเมื่อคุณทิ้งแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน คุณต้องนำไปที่ศูนย์รีไซเคิลที่เชื่อถือได้

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถนำมารีไซเคิลได้หรือไม่?

ใช่ แต่ไม่ใช่ในถังรีไซเคิลสีน้ำเงินทั่วไปเนื้อหาของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีพิษน้อยกว่าแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ ส่วนใหญ่ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการรีไซเคิลอย่างไรก็ตาม ลิเธียมเป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาสูงแบตเตอรี่เหล่านี้มีอิเล็กโทรไลต์ที่ติดไฟได้และมีแรงดันที่สามารถทำให้เกิดการระเบิดได้

สิ่งนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งเมื่อจอดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ท้ายรถบรรทุกรีไซเคิลแห้งที่รายล้อมไปด้วยกระดาษและกระดาษแข็งความเครียดหรือความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูร้อนสามารถทำให้เกิดประกายไฟและไฟได้ในความเป็นจริง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นหนึ่งในสารจุดระเบิดที่พบบ่อยที่สุดในรถบรรทุกรีไซเคิล!

ประโยชน์ของการรีไซเคิล

ผู้เชี่ยวชาญด้านแบตเตอรี่และนักสิ่งแวดล้อมให้เหตุผลหลายประการในการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนวัสดุรีไซเคิลสามารถใช้ทำแบตเตอรี่ใหม่ได้ ช่วยลดต้นทุนการผลิตปัจจุบันวัสดุเหล่านี้มีสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของต้นทุนแบตเตอรี่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ราคาของโลหะแคโทดที่พบมากที่สุดสองชนิด ได้แก่ โคบอลต์และนิกเกิล ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่แพงที่สุด มีความผันผวนอย่างมากราคาตลาดปัจจุบันสำหรับโคบอลต์และนิกเกิลอยู่ที่ประมาณ 27,500 ดอลลาร์ต่อเมตริกตันและ 12,600 ดอลลาร์ต่อเมตริกตันตามลำดับในปี 2018 ราคาโคบอลต์พุ่งเกิน 90,000 ดอลลาร์ต่อเมตริกตัน

ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหลายประเภท ความเข้มข้นของโลหะเหล่านี้ รวมทั้งลิเธียมและแมงกานีส เกินกว่าที่พบในแร่ธรรมชาติ ทำให้แบตเตอรี่ที่ใช้แล้วคล้ายกับแร่ที่มีความเข้มข้นสูงหากสามารถกู้คืนโลหะเหล่านี้จากแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วได้ด้วยต้นทุนและความคุ้มค่าที่มากกว่าแร่ธรรมชาติ ราคาของแบตเตอรี่และรถยนต์ไฟฟ้าควรจะถูกลง

นอกจากประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่อาจเกิดขึ้นแล้ว การรีไซเคิลยังสามารถลดปริมาณวัสดุที่เข้าสู่หลุมฝังกลบได้อีกด้วยSun Zhi ผู้เชี่ยวชาญด้านการควบคุมมลพิษแห่ง Chinese Academy of Sciences กล่าวว่าโคบอลต์ นิกเกิล แมงกานีส และโลหะอื่นๆ ที่พบในแบตเตอรี่สามารถรั่วไหลออกจากปลอกแบตเตอรี่ได้ง่าย ก่อให้เกิดมลพิษต่อดินและน้ำใต้ดิน และคุกคามระบบนิเวศและสุขภาพของมนุษย์ .เช่นเดียวกับสารละลายเกลือลิเธียมฟลูออไรด์ (ปกติคือ LiPF 6) ในตัวทำละลายอินทรีย์ที่ใช้ในอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ไม่เพียงส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานเท่านั้น แต่ยังส่งผลเสียก่อนที่จะผลิตแบตเตอรี่อีกด้วยดังที่ Gaines of Argonne ชี้ให้เห็น การรีไซเคิลมากขึ้นหมายถึงการสกัดวัตถุดิบน้อยลงและอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องน้อยลงตัวอย่างเช่น การทำเหมืองต้องใช้โลหะในการประมวลผลแร่โลหะซัลไฟด์สำหรับแบตเตอรี่บางชนิด ซึ่งใช้พลังงานมากและปล่อย SO X ซึ่งอาจทำให้เกิดฝนกรดได้

การลดการพึ่งพาการทำเหมืองวัสดุแบตเตอรี่อาจทำให้การใช้วัตถุดิบเหล่านี้ช้าลงเพื่อนร่วมงานของ Gaines และ Argonne ใช้วิธีการคำนวณเพื่อศึกษาปัญหานี้เพื่อจำลองว่าการผลิตแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นอาจส่งผลต่อปริมาณสำรองทางธรณีวิทยาของโลหะหลายชนิดภายในปี 2050 ได้อย่างไร นักวิจัยตระหนักดีว่าการคาดคะเนเหล่านี้ “ซับซ้อนและไม่แน่นอน” และนักวิจัยพบว่าปริมาณสำรองลิเธียมและนิกเกิลในโลก เพียงพอต่อการเติบโตอย่างรวดเร็วของการผลิตแบตเตอรี่แต่การผลิตแบตเตอรี่สามารถลดโคบอลต์สำรองทั่วโลกได้มากกว่า 10%

การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน วัสดุเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาการขนส่งด้วยไฟฟ้า
ในอนาคต แบตเตอรี่จะไม่ได้มาจากอุตสาหกรรมเหมืองแร่เท่านั้นต้องมาจากแอปพลิเคชันที่รีไซเคิลและใช้ประโยชน์จากกระแสด้านอุตสาหกรรมความสามารถในการรีไซเคิลวัสดุเหล่านี้จะขับเคลื่อนการเติบโตของยานยนต์ไฟฟ้า

ความพร้อมใช้งานที่จำกัดและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการทำเหมืองหมายความว่าการรีไซเคิลองค์ประกอบที่หายากเหล่านี้สำหรับการผลิตแบตเตอรี่มีความสำคัญต่อการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการใช้แบตเตอรี่ตลอดวงจรชีวิต