Recycling von Lithiumbatterien: Gewinnung von Lithium und Kobalt

Heutzutage verwenden die meisten elektronischen Geräte wie Smartphones, Tablets, tragbare Geräte und Elektrofahrzeuge wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien. Wenn diese Lithiumbatterien jedoch zwei bis drei Jahre lang verwendet werden, verschlechtern sich ihre Funktion und Effizienz und sie beenden sogar ihre Lebensdauer. An dieser Stelle muss das Thema Recycling berücksichtigt werden. Eine kürzlich in der Zeitschrift International Energy Technology and Policy veröffentlichte Studie beschreibt einen neuen Weg, um Lithium und Kobalt aus diesen Batterien zu extrahieren, aus denen die meisten Batteriekomponenten bestehen.

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Laut AtaurRahman, Fakultät für Maschinenbau, International Islamic University of Malaysia, und RafiaAfroz, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, benötigen Lithium-Ionen-Batterien zwei Metalle, Lithium und Kobalt, die aufgrund ihrer Herstellung immer teurer werden. Derzeit haben sie eine neue Recyclingtechnologie entwickelt, mit der diese Metalle effektiv aus Altbatterien gewonnen werden können.

Technologie

Das Team verwendete hydrometallurgische Technologie, um Kobalt und Lithium in Labortests von 48,8 Wh Lithiumbatterien zu reduzieren. Dieser Prozess umfasst: Erstens das Backen von Batterien in einem Ofen mit 700 Grad Celsius, das "Kalzinieren" von Kobalt, Lithium und Kupfer, wobei organische Verbindungen wie Kunststoffe und Schäume zerstört werden. Dieses kalzinierte Material trägt Metalle und Metallverbindungen (Salze und Oxide) und verwendet dann starke Säuren, Salzsäure und Schwefelsäure, um Metallionen zu extrahieren. Das Team verwendete Wasserstoffperoxid als Reduktionsmittel, um zu testen, ob das Reagenz den Auslaugungsprozess verbessern könnte. Sie können Lithium mit einem Wirkungsgrad von etwa 50% und Kobalt mit einem Wirkungsgrad von etwa 25% extrahieren.

Durchführbarkeit

Da diese Metalle 41% und 8,5% des Gewichts von 48,8-Wh-Batterien ausmachen, ist die Gesamtextraktionsrate relativ hoch. Darüber hinaus stellen die Auswirkungen von Wärme und Säure eine kommerziell realisierbare Lösung für die Rückgewinnung dieser Batterien dar. Elektrode.

Das ausgelaugte Metall kann dann zur Herstellung neuer Batterien oder für andere industrielle Anwendungen verwendet werden. Dieser kontaminierte flüssige Abfall kann sicherer weiter recycelt werden.

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