Καινοτομίες στην Απόρριψη & Ανακύκλωση Μπαταριών Ιόντων Λιθίου στο τέλος της ζωής τους

0
Καινοτομίες στην Απόρριψη & Ανακύκλωση Μπαταριών Ιόντων Λιθίου στο τέλος της ζωής τους

Πρόσφατα κυκλοφόρησε η είδηση ​​ότι μια εταιρεία τεχνολογίας βρήκε μια νέα μπαταρία ιόντων λιθίου που έχει μικρότερο αποτύπωμα μπαταρίας. Αντικαθιστά τον γραφίτη στις ανόδους με πυρίτιο. Κρατάει περισσότερη ενέργεια. Στην πραγματικότητα, όταν χρησιμοποιήθηκε σε έναν ιχνηλάτη γυμναστικής, η ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας ήταν περίπου 20% μεγαλύτερη.

Αυτήν τη στιγμή, οι νέες μπαταρίες ανόδου πυριτίου βρίσκονται σε φορετούς ιχνηλάτες γυμναστικής. Η εταιρεία που τα ανέπτυξε έχει συνεργασίες με την BMW και τη Daimler. Ενώ η τεχνολογία που περιβάλλει την παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου συνεχίζεται, υπάρχουν καινοτομίες στην απόρριψη και ανακύκλωση μπαταριών ιόντων λιθίου στο τέλος του κύκλου ζωής τους;

Για να κατασκευαστεί μια μπαταρία ιόντων λιθίου, τα εξαρτήματα πρέπει να εξορυχθούν και να τελειοποιηθούν. Κατασκευάζονται κάθοδοι και κατασκευάζονται οι μπαταρίες. Όταν αυτές οι μπαταρίες δεν φορτίζονται πλέον, πρέπει να ανακυκλωθούν για να ανακτηθούν όσο το δυνατόν περισσότερα μέταλλα και πλαστικά. Αυτό τους επιτρέπει να χρησιμοποιηθούν ξανά για την κατασκευή νέων μπαταριών.

Οι άνθρωποι συχνά πιστεύουν ότι δεν είναι μια οικονομικά αποδοτική διαδικασία. Η αλήθεια είναι ότι με τις καινοτομίες τόσο στην κατασκευή όσο και στην ανακύκλωση, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι μια οικονομικά αποδοτική μπαταρία για παραγωγή και ανακύκλωση. Όλα εξαρτώνται από τις αλλαγές στην τεχνολογία.

Υπάρχει ένας πιο σημαντικός λόγος για να εστιάσετε την προσοχή σας στην ανακύκλωση μπαταριών στο τέλος του κύκλου ζωής τους. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι τα αποθέματα κοβαλτίου και λιθίου θα περιοριστούν από το 2024. Τα καταστήματα νικελίου αναμένεται να είναι εντάξει μέχρι το 2025, αλλά κάποια στιγμή αυτά τα καταστήματα θα μπορούσαν επίσης να αρχίσουν να μειώνονται. Οι πρόοδοι στην κατασκευή μπαταριών και η εστίαση στην ανακύκλωση αυτών των πολύτιμων υλικών είναι ουσιαστικά βήματα στην παραγωγή.

Το Υπουργείο των ΗΠΑ συνεργάστηκε με την Εθνική Ένωση Κατασκευαστών Ηλεκτρικής Ενέργειας για να δημιουργήσει πρότυπα ανακύκλωσης για μπαταρίες ιόντων λιθίου. Μόλις τεθούν σε ισχύ αυτά τα πρότυπα ανακύκλωσης, η απόρριψη και η ανακύκλωση μπαταριών στο τέλος του κύκλου ζωής τους μπαίνουν στο επίκεντρο. Στο μεταξύ, πολλές εταιρείες και οργανισμοί εργάζονται ήδη σκληρά για να αλλάξουν το παιχνίδι μπαταριών ιόντων λιθίου.

Μια σημαντική ανακάλυψη στο Υπουργείο Ενέργειας

Επί του παρόντος, τα μέταλλα στις χρησιμοποιημένες μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν είναι χαμηλής αξίας επειδή υπάρχουν διαφορετικά οξείδια. Έχετε μια ποικιλία όπως κοβάλτιο λιθίου, λίθιο νικέλιο κοβάλτιο μαγγάνιο, λίθιο νικέλιο κοβάλτιο αλουμίνιο, φωσφορικό λίθιο σίδηρο. Οι κατασκευαστές μπαταριών αναζητούν καθαρά μέταλλα. Η ποιότητα είναι σημαντική. Το Εθνικό Εργαστήριο Argonne του Υπουργείου Ενέργειας ανακάλυψε έναν οικονομικά αποδοτικό τρόπο για την ανακύκλωση των μπαταριών ιόντων λιθίου. Δεν είναι εύκολο.

Αυτό που διαπίστωσε η DOE ήταν ότι η επίπλευση αφρού μπορεί να διαχωρίσει τα υλικά. Πώς λειτουργεί η επίπλευση αφρού; Τα οξείδια των χρησιμοποιημένων μπαταριών πηγαίνουν σε δεξαμενές επίπλευσης και αντλείται αέρας με τους αναμικτήρες που βοηθούν να γίνει το διάλυμα αφρισμένο. Τα υλικά καθόδου συνήθως βυθίζονται στον πυθμένα μετά την απορρόφηση του νερού. Σε αυτή την περίπτωση, διαπίστωσαν ότι η προσθήκη ενός χημικού πρόσθετου που εμπόδιζε την απορρόφηση του νερού έκανε το οξείδιο του κοβαλτίου του λιθίου νικελίου μαγγανίου να επιπλέει. Αυτό άφησε το οξείδιο του μαγγανίου λιθίου να βυθιστεί.

Μετά τον διαχωρισμό, δοκίμασαν τα υλικά της καθόδου. Είχαν επίπεδα καθαρότητας πάνω από 95%. Χάρη σε αυτή την ανακάλυψη, αυξάνει τις πιθανότητες οι κατασκευαστές μπαταριών να αγοράσουν ανακυκλωμένα από τα νέα εξορύγματα.

Οι μπαταρίες που κατασκευάζονται από ανακυκλωμένα υλικά έχουν καλύτερη απόδοση

Μια μελέτη του Worcester Polytechnic Institute διαπίστωσε ότι οι μπαταρίες που κατασκευάζονται από ανακυκλωμένα υλικά έχουν καλύτερη απόδοση. Σε αυτή τη μελέτη από τον καθηγητή Yan Wang, η ανακυκλωμένη σκόνη καθόδου δοκιμάστηκε και συγκρίθηκε με τη νέα σκόνη. Όλα τα ανακυκλωμένα υλικά κράτησαν περισσότερο από 50% περισσότερο.

Η σκόνη που κατασκευάστηκε από νέα σκόνη καθόδου μειώθηκε στο 70% της χωρητικότητας μετά από 7.600 κύκλους. Για την ανακυκλωμένη σκόνη καθόδου, είχε 11.600 κύκλους πριν μειωθεί στο 70% της χωρητικότητάς της. Σε αυτή τη μελέτη, οι ανακυκλωμένες μπαταρίες αποδείχθηκαν η καλύτερη επιλογή.

Μια αγγλική μελέτη διαπιστώνει ότι ο διαχωρισμός και ο τεμαχισμός των μπαταριών είναι οικονομικά αποδοτικός

Στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ, η ομάδα εργάζεται σε νέους τρόπους ανακύκλωσης μπαταριών ιόντων λιθίου. Βρήκαν ότι η πιο οικονομική μέθοδος ήταν να τεμαχίσουν τις μπαταρίες, να βάλουν τα εξαρτήματα μέσω ενός χημικού διαχωρισμού και στη συνέχεια να χωρίσουν και να ανακυκλώσουν τα διαχωρισμένα υλικά. Ενώ μια διαδικασία φούρνου ανακτά μόνο το 70% των εξαρτημάτων της μπαταρίας, η μέθοδος του πανεπιστημίου ανακτά το 90%.

Θα μπορούσαν να βοηθήσουν τα υπερηχητικά κύματα;

Εν τω μεταξύ, το Ίδρυμα Faraday στο Λέστερ δοκιμάζει τη χρήση υπερηχητικών κυμάτων για τον διαχωρισμό των υλικών στα ηλεκτρόδια. Η ομάδα αποσυναρμολόγησε τις μπαταρίες ιόντων λιθίου αντί να τις τεμαχίσει. Στη συνέχεια εκτέθηκαν σε υπερηχητικά κύματα, τα οποία οδήγησαν σε ποσοστό ανάκτησης 80%.

Σε τι χρησιμοποιούνται οι μπαταρίες ιόντων λιθίου;

Σε ποιες συσκευές βρίσκονται οι μπαταρίες ιόντων λιθίου; Χρησιμοποιούνται σε οτιδήποτε, από smartphone έως φορητούς υπολογιστές, αυτοκίνητα έως φορετούς ιχνηλάτες υγείας και φυσικής κατάστασης. Ένας γενικός κανόνας είναι ότι εάν είναι επαναφορτιζόμενη, πιθανότατα πρόκειται για μπαταρία ιόντων λιθίου.

Τα τελευταία δύο χρόνια, η ζήτηση για αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα (EV) από εταιρείες όπως η GM, η Nissan, η Rivan, η Tesla και η Volkswagen έχει αυξηθεί. Με αυτό ήρθαν δραστικές αυξήσεις των τιμών στο κοβάλτιο και το λίθιο. Σύμφωνα με έκθεση του Forbes, οι τιμές του κοβαλτίου πλησίασαν την αύξηση 70% το 2020, ενώ οι τιμές του λιθίου αυξήθηκαν κατά 127%.

Σύμφωνα με την Pew Research, υπάρχουν επί του παρόντος 1,8 εκατομμύρια ηλεκτρικά οχήματα εγγεγραμμένα στις ΗΠΑ Η διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου για ένα αυτοκίνητο είναι περίπου 10 έως 20 χρόνια. Οι περισσότεροι κατασκευαστές EV παρέχουν 65.000 ή 100.000 μίλια/8 χρόνια εγγύηση. Η Kia αυξάνει την εγγύησή της στα 100.000 μίλια/10 χρόνια. Η Hyundai προσφέρει ισόβιες εγγυήσεις.

Τα θερμότερα κλίματα τείνουν να φορούν τις μπαταρίες πιο γρήγορα από τα ψυχρότερα κλίματα. Η χρήση ταχυφορτιστών θερμαίνει επίσης αυτές τις μπαταρίες και μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής τους. Ανεξάρτητα από το πώς λειτουργεί, οι περισσότερες μπαταρίες χρειάζονται αντικατάσταση εντός 20 ετών, πράγμα που σημαίνει ότι εκατοντάδες χιλιάδες από αυτές τις μπαταρίες καταλήγουν να χρειάζονται ανακύκλωση.

Οι μπαταρίες των οχημάτων τείνουν να έχουν τη μεγαλύτερη εκτιμώμενη διάρκεια ζωής. Μικρότερες συσκευές όπως φορητοί υπολογιστές, χειριστήρια παιχνιδιών και επαναφορτιζόμενα ακουστικά συνήθως διαρκούν μόνο για 500 φορτίσεις, δηλαδή περίπου δύο ή τρία χρόνια. Σε αυτό το σημείο, πρέπει να ανακυκλώνονται υπεύθυνα. Πού απευθύνεστε όταν χρειάζεται να ανακυκλώσετε αυτές τις μπαταρίες;

Επιλέξτε μια Υπεύθυνη Εταιρεία Ανακύκλωσης Ηλεκτρονικών Απορριμμάτων

Δεν μπορείτε να πετάξετε τις μπαταρίες ιόντων λιθίου σας. Ενώ μερικοί άνθρωποι εξακολουθούν να τα πετούν στα σκουπίδια, επικίνδυνα υλικά ταξιδεύουν τώρα στις χωματερές της περιοχής. Εάν η μπαταρία σπάσει κατά τη διαδρομή, μπορεί να οδηγήσει σε πυρκαγιές που απαιτούν από τον χειριστή του απορριμματοφόρου να απορρίψει το καμένο φορτίο στο δρόμο ή στο πάρκινγκ. Αυτό όχι μόνο ρυπαίνει το περιβάλλον, αλλά μπορεί επίσης να οδηγήσει σε κλείσιμο δρόμων και αντικατάσταση φορτηγών.

Αντίθετα, ανακυκλώστε τις μπαταρίες υπεύθυνα με μια εταιρεία ανακύκλωσης μπαταριών που διαθέτει πιστοποίηση e-Steward, NAID και R2. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα βήματα ανακύκλωσης είναι σύμφωνα με τους νόμους, επικεντρώνονται στην ασφάλεια των εργαζομένων και υποβάλλονται σε επεξεργασία στις ΗΠΑ και δεν αποστέλλονται ποτέ στο εξωτερικό. Εάν η μπαταρία ιόντων λιθίου βρίσκεται σε μια συσκευή όπως φορητός υπολογιστής ή smartphone, τα δεδομένα σας καταστρέφονται για να αποφευχθεί η κλοπή.

Η ERI ειδικεύεται στην ανακύκλωση μπαταριών ιόντων λιθίου. Μπορούμε να παραλάβουμε μπαταρίες από την τοποθεσία του πελάτη μας, να αφήσουμε κάδους μπαταριών σε καταστήματα λιανικής, συγκροτήματα διαμερισμάτων και κτίρια γραφείων για ανακύκλωση. Προσφέρουμε κουτιά ανακύκλωσης μπαταριών που μπορείτε να γεμίσετε μόνοι σας και να μας στείλετε χρησιμοποιώντας μια ετικέτα με ταχυδρομικά τέλη. Θα τα μεταφέρουμε πίσω σε μια από τις εγκαταστάσεις μας για ανακύκλωση μπαταριών. Εάν η εταιρεία σας χρειάζεται να επεξεργαστεί μπαταρίες που εμπλέκονται σε ανάκληση ασφαλείας, βοηθάμε και σε αυτό.

Όλοι οι ειδικοί της ERI στην ανακύκλωση μπαταριών είναι ειδικά εκπαιδευμένοι στην αποθήκευση και το χειρισμό μπαταριών ιόντων λιθίου. Επεξεργαζόμαστε μπαταρίες στις ΗΠΑ και δεν τις στέλνουμε εκτός χώρας. Όλες οι μπαταρίες που συλλέγουμε για ανακύκλωση ανακυκλώνονται σύμφωνα με την πολιτειακή και ομοσπονδιακή νομοθεσία. Μάθετε περισσότερα για το πρόγραμμα ανακύκλωσης μπαταριών ξηρών κυψελών και ιόντων λιθίου σήμερα.

Schreibe einen Kommentar