Tái chế pin lithium sắt: cách vứt bỏ pin lithium sắt

Nếu xu hướng vứt bỏ những viên pin đã qua sử dụng này vẫn giữ nguyên, ngay cả khi pin lithium sắt có thể được tái chế thì hầu hết những viên pin này vẫn có thể bị đưa vào bãi chôn lấp. Những hộp điện phổ biến này chứa kim loại có giá trị và các vật liệu khác có thể tái chế, xử lý và tái sử dụng. Nhưng ngày nay việc tái chế hiếm khi được thực hiện. Chẳng hạn, theo Naomi J. Boxall, nhà khoa học môi trường tại Tổ chức Nghiên cứu Công nghiệp và Khoa học Khối thịnh vượng chung (CSIRO), ở Úc, chỉ có 2-3% pin lithium-ion được thu gom và gửi ra nước ngoài để tái chế. Tỷ lệ phục hồi (dưới 5%) ở Liên minh Châu Âu và Hoa Kỳ không cao hơn nhiều.

Linda L. Gaines thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne cho biết: “Có nhiều lý do khiến việc tái chế pin sắt lithium thường không được chấp nhận. Gaines, một chuyên gia về phân tích vật liệu và vòng đời, cho biết các lý do bao gồm những hạn chế về kỹ thuật, rào cản kinh tế, các vấn đề hậu cần và khoảng trống pháp lý.

Trong số rất nhiều loại pin sạc, pin lithium-ion là phổ biến nhất vì chúng cung cấp nhiều năng lượng hơn các loại pin sạc khác. Chúng cũng có khả năng duy trì điện tích tốt hơn nhiều so với các loại pin cũ như pin hydrua kim loại niken. Nhờ sự tiện lợi và khả năng sạc của chúng, pin sạc lithium dường như ở đây để ở lại!

Vậy, nên làm gì sau khi xử lý xong pin lithium sắt?

Tôi có thể vứt pin lithium sắt không?

Mặc dù bạn có thể vứt pin không thể sạc lại dùng một lần vào thùng rác nhưng không được sử dụng pin lithium sắt. Những viên pin này chứa chất độc hại nếu vứt vào bãi rác sẽ gây nguy hiểm cho sức khỏe và môi trường của chúng ta. Khi vứt bỏ pin lithium sắt, bạn cần mang pin đến trung tâm tái chế đáng tin cậy.

Pin lithium sắt có thể được tái chế?

Có, nhưng không phải trong thùng tái chế màu xanh thông thường. Thành phần của pin lithium sắt ít độc hại hơn hầu hết các loại pin khác, giúp chúng dễ tái chế hơn. Tuy nhiên, lithium là một nguyên tố có tính phản ứng cao. Những loại pin này có chất điện phân dễ cháy và chất tạo áp suất có thể khiến chúng phát nổ.

Điều này đặc biệt nguy hiểm khi pin lithium sắt đậu ở phía sau xe tải tái chế khô được bao quanh bởi giấy và bìa cứng. Căng thẳng hoặc sức nóng, đặc biệt là vào mùa hè, có thể gây ra tia lửa và cháy. Trên thực tế, pin sắt lithium là một trong những chất gây cháy phổ biến nhất trong xe tải tái chế!

Lợi ích của việc tái chế

Các chuyên gia về pin và các nhà môi trường đưa ra nhiều lý do để tái chế pin lithium sắt. Vật liệu tái chế có thể được sử dụng để sản xuất pin mới, giảm chi phí sản xuất. Hiện nay, những vật liệu này chiếm hơn một nửa giá thành của pin. Trong những năm gần đây, giá của hai kim loại cực âm phổ biến nhất là coban và niken, những thành phần đắt tiền nhất, đã biến động đáng kể. Giá thị trường hiện tại của coban và niken lần lượt là khoảng 27.500 USD/tấn và 12.600 USD/tấn. Năm 2018, giá coban vượt quá 90.000 USD/tấn.

Trong nhiều loại pin lithium-ion, nồng độ của các kim loại này, cũng như lithium và mangan, vượt quá nồng độ tìm thấy trong quặng tự nhiên, khiến pin đã qua sử dụng tương tự như quặng có nồng độ cao. Nếu những kim loại này có thể được thu hồi từ pin đã qua sử dụng với chi phí và tính kinh tế cao hơn quặng tự nhiên thì giá pin và xe điện sẽ giảm.

Ngoài những lợi ích kinh tế tiềm tàng, việc tái chế còn có thể làm giảm lượng vật liệu đưa vào bãi chôn lấp. Sun Zhi, chuyên gia kiểm soát ô nhiễm tại Viện Khoa học Trung Quốc, cho biết coban, niken, mangan và các kim loại khác có trong pin có thể dễ dàng rò rỉ ra khỏi vỏ pin, gây ô nhiễm đất và nước ngầm, đồng thời đe dọa hệ sinh thái và sức khỏe con người. . Điều tương tự cũng đúng với dung dịch muối lithium fluoride (thường là LiPF 6) trong dung môi hữu cơ được sử dụng trong chất điện phân pin.

Pin không chỉ có tác động tiêu cực đến thời hạn sử dụng mà còn có thể có tác động tiêu cực trước khi pin được sản xuất. Như Gaines of Argonne đã chỉ ra, tái chế nhiều hơn có nghĩa là khai thác ít nguyên liệu thô hơn và ít nguy cơ môi trường hơn. Ví dụ, khai thác mỏ cần kim loại để xử lý quặng sunfua kim loại cho một số loại pin, tiêu tốn nhiều năng lượng và thải ra SO X, có thể gây mưa axit.

Giảm sự phụ thuộc vào việc khai thác nguyên liệu pin cũng có thể làm chậm quá trình tiêu thụ những nguyên liệu thô này. Các đồng nghiệp của Gaines và Argonne đã sử dụng các phương pháp tính toán để nghiên cứu vấn đề này nhằm mô phỏng việc sản xuất pin ngày càng tăng có thể ảnh hưởng như thế nào đến trữ lượng địa chất của nhiều kim loại vào năm 2050. Các nhà nghiên cứu nhận thấy những dự đoán này là “phức tạp và không chắc chắn”, đồng thời các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng trữ lượng lithium và niken trên thế giới đủ để duy trì sự tăng trưởng nhanh chóng trong sản xuất pin. Nhưng việc sản xuất pin có thể làm giảm hơn 10% trữ lượng coban toàn cầu.

Tái chế pin lithium-ion Vật liệu là chìa khóa cho sự phát triển của giao thông vận tải điện
Trong tương lai, bộ pin sẽ không chỉ đến từ ngành khai thác mỏ. Chúng phải đến từ các ứng dụng tái chế và sử dụng các luồng phụ trong công nghiệp. Khả năng tái chế những vật liệu này sẽ thúc đẩy sự phát triển của xe điện.

Tính sẵn có hạn chế và tác động môi trường của việc khai thác mỏ có nghĩa là việc tái chế những nguyên tố khan hiếm này để sản xuất pin là rất quan trọng để giảm tác động môi trường của việc sử dụng pin trong suốt vòng đời.